【題目】電磁彈射就是采用電磁的能量來(lái)推動(dòng)被彈射的物體向外運(yùn)動(dòng)，電磁彈射的主要應(yīng)用范 圍是大載荷的短程加速，在軍事上比較典型的是航空母艦上的艦載飛機(jī)起飛彈射。如圖甲為艦載機(jī)起飛示意圖，艦載機(jī)在自身推力和磁懸浮電磁彈射車水平推力的作用下達(dá)到起飛速度。電磁彈射軌道可簡(jiǎn)化為圖乙所示放在水平面上的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間充滿豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電流通過(guò)磁懸浮電磁彈射車時(shí)在安培力作用下推動(dòng)艦載機(jī)加速運(yùn)動(dòng)。已知某艦載機(jī)質(zhì)量m=3.0104kg，發(fā)動(dòng)機(jī)提供的推力為3.0105N (設(shè)推力保持不變)，艦載機(jī)運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力恒為艦載機(jī)重的0.1倍，無(wú)電磁彈射系統(tǒng)時(shí)艦載機(jī)滑行200m達(dá)到起飛速度。當(dāng)加裝電磁彈射系統(tǒng)后，電磁軌道間距d=2m，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感強(qiáng)度B=10T，航空母艦提供 給電磁彈射系統(tǒng)的電流I=4.5103A，不計(jì)磁懸浮電磁彈射車的質(zhì)量和其它能量損耗，g取10m/s2。求：

(1)電磁彈射系統(tǒng)使艦載機(jī)增加了多大的動(dòng)力？

(2)使用電磁彈射裝置后該艦載機(jī)滑行多遠(yuǎn)就能達(dá)到起飛速度？

【答案】(1)(2)150m

【解析】

(1)艦載機(jī)受到的安培力大小為：

；

(2)在無(wú)電磁彈射系統(tǒng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到推力和阻力，根據(jù)動(dòng)能定理可得：

在電磁彈射系統(tǒng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到推力，安培力和阻力，根據(jù)動(dòng)能定理可得：

，

其中：

，

聯(lián)立解得：

。

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x軸上方存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。在xOy平面內(nèi)，從原點(diǎn)O處沿與x軸正方向成θ角(0＜θ＜π)以速率v發(fā)射一個(gè)帶正電的粒子(重力不計(jì))。則下列說(shuō)法正確的是(　 　)

A. 若v一定，θ越大，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越短

B. 若v一定，θ越大，則粒子離開磁場(chǎng)的位置距O點(diǎn)越遠(yuǎn)

C. 若θ一定，v越大，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的角速度越大

D. 若θ一定，v越大，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越短

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】簡(jiǎn)單歐姆表原理示意圖，其中電流表的滿偏電流Ig=300μA，內(nèi)阻Rg=100Ω，可變電阻R的最大阻值為10kΩ，電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.5V，內(nèi)阻r=0.5Ω，按正確使用方法測(cè)量電阻Rx的阻值時(shí)，指針指在刻度盤的正中央,則（ ）

A.歐姆表的內(nèi)阻為5kΩB.歐姆表的內(nèi)阻為10kΩ

C.Rx的阻值為 5kΩD.Rx的阻值為10kΩ

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】—個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷固定在Q點(diǎn)，一個(gè)帶電粒子僅在點(diǎn)電荷電場(chǎng)力作用下由b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)，粒子在b點(diǎn)處的初速度為，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，已知b點(diǎn)到Q點(diǎn)的距離大于a點(diǎn)到Q點(diǎn)的距離，不計(jì)粒子的重力，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速率可能不變

B.粒子可能帶正電

C.粒子在b點(diǎn)處的電勢(shì)能比在a點(diǎn)處的電勢(shì)能大

D.粒子在b點(diǎn)處的加速度比在a點(diǎn)處的加速度大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根間距為L的光滑金屬導(dǎo)軌，平行放置在傾角為的絕緣斜面上，導(dǎo)軌的下端接有電阻R，導(dǎo)軌自身的電阻可忽略不計(jì)。斜面處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于斜面向上，質(zhì)量為m、導(dǎo)軌間電阻為r的金屬棒ab在沿著斜面與棒垂直的恒力F作用下由靜止沿導(dǎo)軌上滑。下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.金屬棒ab將會(huì)沿金屬導(dǎo)軌作勻加速運(yùn)動(dòng)

B.金屬棒ab最終將沿金屬導(dǎo)軌作勻速運(yùn)動(dòng)

C.金屬棒ab的最大速度為

D.恒力F做的功等于金屬棒ab增加的機(jī)械能

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一光滑絕緣細(xì)直長(zhǎng)桿處于靜電場(chǎng)中，沿細(xì)桿建立坐標(biāo)軸x，以處的O點(diǎn)為電勢(shì)零點(diǎn)，如圖所示。細(xì)桿各處電場(chǎng)方向沿x軸正方向，其電場(chǎng)強(qiáng)度E隨x的分布如圖所示。細(xì)桿上套有可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電環(huán)，質(zhì)量為，電荷量為C.帶電環(huán)受沿x軸正向的恒力的作用，從O點(diǎn)靜止開始運(yùn)動(dòng)，求：

帶電環(huán)在處的加速度；

帶電環(huán)運(yùn)動(dòng)區(qū)間內(nèi)的電勢(shì)最低值；

帶電環(huán)動(dòng)能為時(shí)的位置；

帶電環(huán)電勢(shì)能是動(dòng)能3倍時(shí)的電勢(shì)能。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一根通電直導(dǎo)線垂直放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在以導(dǎo)線截面的中心為圓心、r為半徑的圓周上有a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)．已知a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0，則下列敘述正確的是(　　)

A.直導(dǎo)線中的電流方向垂直于紙面向外

B.b點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度為T，方向斜向右上方，與B的夾角為45°

C.c點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度為0

D.d點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度與b點(diǎn)相同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在真空中有兩個(gè)等量的正電荷q1和q2，分別固定于A、B兩點(diǎn)，DC為AB連線的中垂線，現(xiàn)將一正電荷q3由C點(diǎn)沿著中垂線移至無(wú)窮遠(yuǎn)處的過(guò)程中，下列結(jié)論正確的有( )

A. 電勢(shì)能逐漸減小

B. 電勢(shì)能逐漸增大

C. q3受到的電場(chǎng)力逐漸減小

D. q3受到的電場(chǎng)力逐漸增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，兩平行金屬板水平放置并接到電源上，一個(gè)帶電微粒P位于兩板間恰好平衡，現(xiàn)用外力將P固定住（保持其電荷量不變），然后使兩板各繞其中點(diǎn)轉(zhuǎn)過(guò)α角，如圖中虛線所示，再撤去外力以后，則P在兩板間運(yùn)動(dòng)，其（　�。�

A.重力勢(shì)能將變大B.重力勢(shì)能將變小

C.電勢(shì)能將變大D.電勢(shì)能將變小

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