【題目】預(yù)測(cè)到2025年，我國(guó)將成為第一個(gè)在航空母艦上用 中壓直流技術(shù)的電磁彈射器實(shí)現(xiàn)對(duì)飛機(jī)的精確控制.其等效電路如圖（俯視圖），直流電源電動(dòng)勢(shì)E=18 V，超級(jí)電容器的電容C=1F.兩根固定于水平面內(nèi)的光滑平行金屬導(dǎo)軌間距L=0.4 m，電阻不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面向外.質(zhì)量m=0.16kg、R=0.2Ω的金屬棒MN垂直放在兩導(dǎo)軌間處于靜止?fàn)顟B(tài)，并與導(dǎo)軌良好接觸.開關(guān)S先接1，使電容器完全充電，然后將S接至2，MN開始向右加速運(yùn)動(dòng).當(dāng)MN上的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與電容器兩極板間的電壓相等時(shí)，回路 中電流為零，MN達(dá)到最大速度，之后離開導(dǎo)軌.求：

（1）MN由靜止開始運(yùn)動(dòng)的加速度大�。�

（2）MN達(dá)到的最大速度.

【答案】（1）450 m/s2 ；（2）18m/s

【解析】

(1) 由靜止開始，通過金屬棒MN的電流：

導(dǎo)體棒所受安培力：

F=BIL

由牛頓第二定律得：

F=ma

代入數(shù)據(jù)解得：

a=450m/s2

(2) 完全充電后，電容器所帶電荷量：

Q=CE=18C

當(dāng)MN速度最大時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：

Em=Blvm

此時(shí)

Q′=CEm=CBLvm

對(duì)MN，由動(dòng)量定理：

BIL△t=mvm-0

其中：

△Q=I△t=Q-Q′

則：

BL（CE-CBLvm）=mvm-0

代入數(shù)據(jù)解得：

vm=18m/s

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩個(gè)側(cè)壁絕熱、底面積均為S=10cm2的圓柱形容器下端由可忽略容積的細(xì)管連通組成。左容器足夠高，上端敞開，右容器上端由導(dǎo)熱材料封閉。容器內(nèi)兩個(gè)絕熱的活塞A、B下方封有氮?dú)猓?/span>B上方封有氫氣。大氣的壓強(qiáng)p0=1×105pa，溫度為T0=280K，兩個(gè)活塞質(zhì)量均為m=1kg。系統(tǒng)平衡時(shí)，各氣體柱的高度如圖所示。h=10cm。現(xiàn)將系統(tǒng)的底部浸入恒溫?zé)崴壑�，并在活�?/span>A上加一質(zhì)量為M的重物再次達(dá)到平衡使A回到圖中初始位置，此時(shí)活塞B上升，氫氣柱高度為8cm。氮?dú)夂蜌錃饩梢暈槔硐霘怏w。（g=10m/s2）求：

（1）求此時(shí)B活塞上方氫氣壓強(qiáng)；

（2）所加重物的質(zhì)量M；

（3）水的溫度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，AC是上端帶定滑輪的固定豎直桿，質(zhì)量不計(jì)的輕桿BC一端通過較鏈固定在C點(diǎn)，另一端B懸掛一重為G的物體，且B端系有一根輕繩并繞過定滑輪，人現(xiàn)用力F拉繩，開始時(shí)，使緩慢減小，直到。此過程中桿BC所受的力（ ）

A. 逐漸減小

B. 逐漸增大

C. 先增大后減小

D. 大小不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，用水銀血壓計(jì)測(cè)血壓時(shí)，先向袖帶內(nèi)充氣，某次測(cè)量充入袖帶內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為1.4p0，體積為V.然后緩慢放氣（該過程中溫度保持不變）使袖帶內(nèi)氣體體積變?yōu)?/span>0.7V，壓強(qiáng)變回到p0.則放氣過程中袖帶內(nèi)壁單位時(shí)間單位面積上受到分子撞擊的次數(shù)_________（選填“增大”“減小”或“不變”），在放氣過程中袖帶內(nèi)氣體是_________（選填“吸熱”或“放熱”）.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中A、B、C為三個(gè)規(guī)格不同的小電珠，R為滑動(dòng)變阻器，在A、B上分別標(biāo)有“2 V，0.2 W”和“1.5 V，0.15 W”字樣，而C上只看得出標(biāo)有“2 V”字樣．當(dāng)滑片P在圖示位置時(shí)，A、B、C三個(gè)小電珠均能正常發(fā)光，已知電源電動(dòng)勢(shì)為6 V，內(nèi)阻為1 Ω，求：

(1)滑動(dòng)變阻器的阻值R；

(2)三個(gè)小電珠正常發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)變阻器所消耗的電功率．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星，a還未發(fā)射，在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動(dòng)，b處于地面附近近地軌道上正常運(yùn)動(dòng)，c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測(cè)衛(wèi)星，各衛(wèi)星排列位置如圖，則有（ ）

A. a的向心加速度等于重力加速度g

B. c在4 h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是

C. b在相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長(zhǎng)最長(zhǎng)

D. d的運(yùn)動(dòng)周期有可能是20 h

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在絕緣水平面上固定足夠長(zhǎng)的兩條光滑平行金屬導(dǎo)軌，金屬棒ab、cd垂直放置在導(dǎo)軌上，用一根細(xì)繩將cd棒的中點(diǎn)連接在固定橫桿的O點(diǎn)，細(xì)繩處于水平且與cd棒垂直，整個(gè)裝置處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。在ab棒上施加一個(gè)大小為F的水平恒力，使其由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，cd棒始終保持靜止。已知兩金屬棒的質(zhì)量均為m、電阻均為R，長(zhǎng)度均等于導(dǎo)軌間距，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，間距為L，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直并接觸良好，則在ab棒運(yùn)動(dòng)過程中

A.ab棒一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

B.細(xì)繩的拉力先變大，然后不變

C.F做的功始終等于回路中產(chǎn)生的內(nèi)能

D.ab棒消耗的最大電功率為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖1所示為用電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置：

(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz，則打點(diǎn)的周期為_____ s，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g=9.8m/s2，重物質(zhì)量為0.2kg。實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖2所示，打P點(diǎn)時(shí)，重物的速度為零，A、B、C為另外3個(gè)連續(xù)點(diǎn)，根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)，可知重物由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，重力勢(shì)能減少量△EP=________J，在B點(diǎn)的動(dòng)能EP=________J（計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）；

(2)B點(diǎn)離P點(diǎn)的距離用h表示，打B點(diǎn)時(shí)重物的速度為vB，當(dāng)兩者間的關(guān)系式滿足___________時(shí)，說明下落過程中重錘的機(jī)械能守恒（已知重力加速度為g）；

(3)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)重物增加的動(dòng)能略小于減少的重力勢(shì)能，其主要原因是___________。

A.重物的質(zhì)量過大 B.重物的體積過小

C.電源的電壓偏低 D.重物及紙帶在下落時(shí)受到阻力。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】絕緣水平面上固定一正點(diǎn)電荷Q，另一質(zhì)量為m、電荷量為-q的滑塊（可看作點(diǎn)電荷）從a點(diǎn)以初速度v0沿水平面向Q運(yùn)動(dòng)，到達(dá)b點(diǎn)時(shí)速度為零. 已知a、b間距離為s，滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為g. 以下判斷正確的是（ ）

A. 滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中所受Q的庫侖力有可能大于滑動(dòng)摩擦力

B. 滑塊在運(yùn)動(dòng)過程的中間時(shí)刻，瞬時(shí)速度的大小小于

C. 此過程中摩擦力做功的大小為大于

D. Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中，b、a兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為

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