【題目】磁流體推進(jìn)船的動(dòng)力來(lái)源于電流與磁場(chǎng)間的相互作用。圖a是在平靜海面上某實(shí)驗(yàn)船的示意圖，磁流體推進(jìn)器由磁體、電極和矩形通道（簡(jiǎn)稱通道）組成。如圖b所示，通道尺寸a=2．0m、b=0．15m、c=0．10m。工作時(shí)，在通道內(nèi)沿z軸正方向加B=8．0T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)；沿x軸負(fù)方向加勻強(qiáng)電場(chǎng)，使兩金屬板間的電壓U=99．6V；海水沿y軸方向流過(guò)通道。已知海水的電阻率ρ=0．20Ωm。

（1）船靜止時(shí)，求電源接通瞬間推進(jìn)器對(duì)海水推力的大小和方向；

（2）船以vs=5．0m/s的速度勻速前進(jìn)。若以船為參照物，海水以5．0m/s的速率涌入進(jìn)水口，由于通道的截面積小于進(jìn)水口的截面積，在通道內(nèi)海水速率增加到vd=8．0m/s。求此時(shí)兩金屬板間的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)U感；

（3）船行駛時(shí)，通道中海水兩側(cè)的電壓按U=U-U感計(jì)算，海水受到電磁力的80%可以轉(zhuǎn)化為對(duì)船的推力。當(dāng)船以vs=5．0m/s的速度勻速前進(jìn)時(shí)，求海水推力的功率。

【答案】（1）796．8N；沿y軸正向；（2）9．6V；（3）2880W。

【解析】

試題分析：（1）沿x方向算海水電阻=0．15Ω，

則推進(jìn)器對(duì)海水推力的大小F安=BIb==796．8N；

方向由左手定則判斷出沿y軸正向；

（2）兩金屬板間的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)U感=Bbvd=9．6V；

（3）船行駛時(shí)的實(shí)際電流，

此時(shí)船受到的安培力F=BIb=720N，

推力F=80%F=575N，其功率P=Fvs=2880W。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一匝數(shù)為N的矩形線圈，其面積為S，電阻為r，線圈兩端外接一電阻為R的用電器和一個(gè)交流電壓表。若線圈繞對(duì)稱軸OOˊ以角速度ω做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)900的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A．通過(guò)電阻的電量為

B．交流電壓表的示數(shù)為NBSω

C．交流電壓表的示數(shù)為

D．電阻產(chǎn)生的熱量為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】?jī)奢v汽車在平直公路上運(yùn)動(dòng)，甲車內(nèi)一同學(xué)看見(jiàn)乙車沒(méi)有運(yùn)動(dòng)，而乙車內(nèi)一同學(xué)看見(jiàn)路旁的樹(shù)木向西移動(dòng)．如果以地面為參考系，則（　�。�
A.甲車不動(dòng)，乙車向東運(yùn)動(dòng)
B.乙車不動(dòng)，甲車向東運(yùn)動(dòng)
C.甲車向西運(yùn)動(dòng)，乙車向東運(yùn)動(dòng)
D.甲、乙兩車以相同的速度向東運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】科學(xué)家通過(guò)對(duì)星系光譜的研究發(fā)現(xiàn)，所有的星系都在遠(yuǎn)離我們而去，宇宙中星系間的距離在不斷擴(kuò)大，這說(shuō)明（ ）
A.宇宙處在不斷的膨脹中
B.銀河系是一個(gè)龐大的天體系統(tǒng)
C.太陽(yáng)是太陽(yáng)系的中心天體
D.太陽(yáng)和太陽(yáng)系最終也會(huì)走向“死亡”

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，平板車長(zhǎng)為L=6m，質(zhì)量為M=10kg，上表面距離水平地面高為h=1.25m，在水平面上向右做直線運(yùn)動(dòng)，A、B是其左右兩個(gè)端點(diǎn)．某時(shí)刻小車速度為v0=7.2m/s，在此時(shí)刻對(duì)平板車施加一個(gè)方向水平向左的恒力F=50N，與此同時(shí)，將一個(gè)質(zhì)量m=1kg的光滑小球輕放在平板車上的P點(diǎn)（小球可視為質(zhì)點(diǎn)，放在P點(diǎn)時(shí)相對(duì)于地面的速度為零），，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，小球脫離平板車落到地面．車與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，其他摩擦均不計(jì)．取g=10m/s2．求：

（1）小球從離開(kāi)平板車開(kāi)始至落到地面所用的時(shí)間；

（2）小球從輕放到平板車開(kāi)始至離開(kāi)平板車所用的時(shí)間；

（3）小球從輕放到平板車開(kāi)始至小球落地,平板車的位移.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，輕繩的一端系在質(zhì)量為m的物體上，另一端系在輕質(zhì)圓環(huán)上，圓環(huán)套在粗糙水平桿MN上，先用水平力F拉繩上一點(diǎn)，使物體處于圖中實(shí)線位置，然后改變F的大小使其緩慢下降到圖中虛線位置，圓環(huán)仍在原來(lái)的位置不動(dòng)，則在這一過(guò)程中，水平力F、環(huán)與桿的摩擦力f和環(huán)對(duì)桿的壓力N以及輕繩對(duì)環(huán)的拉力T的大小變化情況是 （ ）

A. F逐漸減小，f逐漸減小，N保持不變，T逐漸減小

B. F逐漸增大，f逐漸增大，N保持減小，T逐漸減小

C. F逐漸增大，f保持不變，N逐漸增大，T逐漸增大

D. F逐漸減小，f逐漸減小，N保持不變，T保持不變

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在一高速列車通過(guò)洞口為圓形的隧道，列車上的司機(jī)對(duì)隧道的觀察結(jié)果為( )
A.洞口為橢圓形，長(zhǎng)度變短
B.洞口為圓形、長(zhǎng)度不變
C.洞口為橢圓形、長(zhǎng)度不變
D.洞口為圓形，長(zhǎng)度變短

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某學(xué)校學(xué)生進(jìn)行“交通信號(hào)燈”的課題研究中發(fā)現(xiàn)在公路的十字路口，紅燈攔停了很多汽車．若攔停的汽車排成筆直的一列，最前面的一輛汽車的前端剛好與路口停車線相齊，相鄰兩車的前端之間的距離均為L=6．0m，若汽車起動(dòng)時(shí)都以a=2．5m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速到v=10．0m/s 后做勻速運(yùn)動(dòng)通過(guò)路口．該路口亮綠燈時(shí)間t=40．0s，而且有按倒計(jì)時(shí)顯示的時(shí)間顯示燈．另外交通規(guī)則規(guī)定：原在綠燈時(shí)通行的汽車，紅燈亮起時(shí)，車頭已越過(guò)停車線的汽車允許通過(guò)．求：若綠燈亮起瞬時(shí)，所有司機(jī)同時(shí)起動(dòng)汽車，問(wèn)有多少輛汽車能通過(guò)路口。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一實(shí)驗(yàn)小組準(zhǔn)備探究某種元件Q的伏安特性曲線，他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖1所示的電路圖．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）考慮電表內(nèi)阻的影響，該元件電阻的測(cè)量值________（選填“大于”、“等于”或“小于”）真實(shí)值．

（2）在電路圖中閉合開(kāi)關(guān)S，電流表、電壓表均有示數(shù)，但無(wú)論怎樣移動(dòng)變阻器滑動(dòng)片，總不能使電壓表的示數(shù)調(diào)為零．原因可能是圖1中的________（選填a、b、c、d、e、f）處接觸不良．

（3）該實(shí)驗(yàn)小組將所測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制成了如圖2的I－U圖象，元件Q在U＝0．8 V時(shí)的電阻值是_____

（4）將元件Q單獨(dú)接在電動(dòng)勢(shì)E＝2．0 V，內(nèi)阻r＝4的電源上，則元件Q此時(shí)的電功率是________W．（保留小數(shù)點(diǎn)后兩位）

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案