11．電磁彈射器是航空母艦上艦載機起飛助推裝置，現(xiàn)將電磁彈射器牽引戰(zhàn)斗機起飛原理簡化如下：兩軌道的通電線路為超導(dǎo)材料，兩軌道之間的勻強磁場對通有電流的“滑動電樞”產(chǎn)生安培力，這一動力通過“電樞滑動組”牽引戰(zhàn)斗機加速起飛．已知兩軌道間距為1m，“滑動電樞”的質(zhì)量為500kg，被牽引飛機的質(zhì)量為20噸．“滑動電樞”和飛機加速過程受到的空氣阻力、摩擦阻力總和為飛機重力的0.01倍．加速時通過“滑動組”的電流為6000A，電磁彈射器提供的牽引力可看作恒力，在此力作用下飛機在2.5s內(nèi)可勻加速至75m/s，取g=10m/s2，計算“滑動電樞”受到的安培力和軌道間勻強磁場的磁感應(yīng)強度各是多大？（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）．

分析 由速度時間公式求得加速度，根據(jù)牛頓第二定律求得安培力，有F=BIL求得磁場強度

解答 解：飛機起飛過程的加速度為a
則a=$\frac{v}{t}=\frac{75}{2.5}m/{s}^{2}=30m/{s}^{2}$
對飛機有牛頓第二定律可得F-f=（M+m）a
f=0.01Mg
聯(lián)立解得F=6.2×105N
由F=BIL得
B=$\frac{F}{IL}=\frac{6.2×1{0}^{5}}{6000}T=1.0×1{0}^{2}$ 
答：滑動電樞”受到的安培力6.2×105N，軌道間勻強磁場的磁感應(yīng)強度為1.0×102T

點評 本題主要考查了安培力作用下的牛頓第二定律，關(guān)鍵是正確的受力分析，加速度是解題的中間橋梁

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

1．從同一高度以相同的速率沿不同方向拋出三個相同的小球，如圖，三個小球落在同一水平面上，不計阻力，則（　�。�
A．重力對三個小球做的功相等
B．三個小球的重力勢能的變化量相等
C．三個小球所受的合力所做的功不相等
D．三個小球落地的速率不相等

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．如圖所示，有一內(nèi)電阻為4.0Ω的電解槽和一盞標有“110V，55W”的燈泡串聯(lián)后接在電壓為220V的直流電路兩端，燈泡正常發(fā)光，則下列判斷正確的是（　�。�
A．電解槽消耗的電功率為1W
B．電解槽的發(fā)熱功率為55W
C．電路消耗的總功率為56W
D．電解槽將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為54W

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．有一卷紙帶，中心轉(zhuǎn)軸O兩端用兩根等長輕繩平行地懸掛在豎直墻壁上的P點，如圖所示，不計轉(zhuǎn)軸處摩擦，紙與繩不接觸．當用豎直向下力F將紙帶從與墻壁接觸處緩慢抽出時，整卷紙將繞中心軸O逆時針轉(zhuǎn)動，紙帶和墻壁間摩擦力不能忽略．則在紙帶不斷抽出過程中（　�。�
A．F不斷增大B．F不斷減小
C．紙帶與墻壁間摩擦力不斷增大D．繩的拉力不斷增大

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．某活動小組利用如圖甲所示的裝置驗證機械能守恒定律．鋼球自由下落過程中，先后通過光電門A、B，計時裝置測出鋼球通過A、B的時間分別為tA、tB．實驗中，用鋼球通過光電門的平均速度表示鋼球球心通過光電門的瞬時速度．測出兩光電門間的距離為h，當?shù)氐闹亓铀俣葹間．
（1）用游標卡尺測量鋼球的直徑如圖乙所示，鋼球直徑d=1.02cm．
（2）要驗證機械能守恒，只要比較D．
A．d2（$\frac{1}{{{t}_{A}}^{2}}$-$\frac{1}{{{t}_{B}}^{2}}$）與gh是否相等   B．d2（$\frac{1}{{{t}_{A}}^{2}}$-$\frac{1}{{{t}_{B}}^{2}}$）與2gh是否相等

C．d2（$\frac{1}{{{t}_{B}}^{2}}$-$\frac{1}{{{t}_{A}}^{2}}$）與gh是否相等   D．d2（$\frac{1}{{{t}_{B}}^{2}}$-$\frac{1}{{{t}_{A}}^{2}}$）與2gh是否相等．
（3）分析可知，鋼球通過光電門的平均速度＜（填“＞”“=”“＜”）鋼球球心通過光電門的瞬時速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．真空中有兩個點電荷，帶電量分別為5Q和-Q，它們間的靜電力為F．如果保持它們間的距離不變，將兩個點電荷接觸后再分開，則它們之間的作用力大小變?yōu)椋ā　。?table class="qanwser">A．3FB．$\frac{9}{5}F$C．FD．$\frac{4}{5}$F

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．某同學(xué)按如圖所示的電路圖連接元件后，閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)A、B燈都不亮．該同學(xué)斷開開關(guān)S后，用多用電表歐姆擋檢查結(jié)果如表所示，以下判斷可能的是D（填寫答案代號即可）
A．僅燈A斷路
B．僅燈B斷路
C．燈A、B都斷路
D．燈A、B間導(dǎo)線斷路
 測試點  b、fb、e 
 多用表表盤指示  
 測試點 b、d d、e
 多用表表盤指示  

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

20．設(shè)地球的半徑為R0，質(zhì)量為m的衛(wèi)星在距地面3R0高處繞地球做勻速圓周運動．地球表面的重力加速度為g，則衛(wèi)星運動的（　�。�
A．線速度為$\frac{\sqrt{g{R}_{0}}}{2}$B．角速度為$\sqrt{\frac{g}{27{R}_{0}}}$C．加速度為$\frac{g}{4}$D．周期為16π$\sqrt{\frac{{R}_{0}}{g}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．如圖所示，繩子一端拴著物體M，另一端繞過滑輪系在水平向左運動的小車的P點，圖示時刻滑輪左側(cè)的繩子與水平方向成角θ，則（　�。�
A．若小車勻速向左，則M加速上升，繩對物體的拉力大于物體的重力
B．若小車勻速向左，則M加速上升，繩對物體的拉力小于物體的重力
C．若小車做加速運動，物體M可能減速上升
D．若小車做減速運動，物體M一定減速上升

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