【題目】電磁炮是利用磁場對電流的作用力，把電能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能，使炮彈發(fā)射出去的．如圖所示，把兩根足夠長的互相平行的銅制軌道放在磁場中，軌道之間放有質(zhì)量為m的炮彈，炮彈架在長為L、質(zhì)量為M的金屬架上，當(dāng)有大的電流I1通過軌道和炮彈時，炮彈與金屬架在磁場力的作用下，獲得v1速度時的加速度為a，當(dāng)有更大的電流I2通過軌道和炮彈時，炮彈最終以最大速度v2脫離金屬架并離開軌道，求垂直于軌道平面的磁感強(qiáng)度多大？（設(shè)金屬架與炮彈在運(yùn)動過程中所受的總阻力與速度平方成正比）．

【答案】

【解析】

當(dāng)有大的電流I1通過軌道和炮彈時，炮彈與金屬架在磁場力的作用下，獲得v1速度時刻加速度為a，對炮彈和金屬架受力分析利用牛頓第二定律列式；

當(dāng)有大的電流I2通過軌道和炮彈時，炮彈最終以最大速度v2脫離金屬架并離開軌道，說明炮彈和金屬架受力平衡，列平衡，兩式聯(lián)立即可求解。

設(shè)運(yùn)動中受總阻力Ff＝kv2，炮彈與金屬架在磁場力和阻力合力作用下加速，根據(jù)牛頓第二定律，獲得v1速度時，有：

當(dāng)炮彈速度最大時，有：

解得垂直軌道的磁感強(qiáng)度為：

。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直光滑桿固定在地面上，套在桿上的輕質(zhì)彈簧下端固定，將套在桿上的滑塊向下壓縮彈簧(在彈性限度范圍內(nèi))至離地高度h=0.1m處，滑塊與彈簧不拴接�，F(xiàn)由靜止釋放滑塊，通過傳感器測量滑塊的速度和離地高度并作出滑塊的Ek-h圖像，其中高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖像為直線，其余部分為曲線�；瑝K可視為質(zhì)點，以地面為零勢能參考面，重力加速度g取10m/s2，由圖像可知

A. 輕彈簧原長為0.2m

B. 滑塊的質(zhì)量為0.2kg

C. 彈簧彈性勢能最大為0.5J

D. 滑塊機(jī)械能最大為0.5J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，R1、R2為定值電阻，，且 大于滑動變阻器的最大阻值閉合電鍵S，將滑動變阻器的滑動片P由最上端滑到最下端，若電壓表V1、V2、電流表A的讀數(shù)改變量的大小分別用、、 表示，則下列說法中正確的是　　

A.

B.

C. 電源的發(fā)熱功率先減小，再增大

D. 電源的輸出功率先增大，再減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平傳送帶AB長2m，以2m/s的速度沿順時針方向勻速運(yùn)動�，F(xiàn)將一小物塊以3m/s的水平初速度從A點沖上傳送帶。若小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.25，g取10m/s2，則小物塊運(yùn)動至傳送帶右端B點所用的時間是

A. 0.5s B. 0.9s C. 1.2s D. 1.5s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，用輕質(zhì)彈簧將籃球拴在升降機(jī)底板上，此時彈簧豎直，籃球恰好與光滑的側(cè)壁和光滑的傾斜天花板接觸，在籃球與側(cè)壁之間裝有壓力傳感器，當(dāng)升降機(jī)沿豎直方向運(yùn)動時，壓力傳感器的示數(shù)逐漸增 大，某同學(xué)對此現(xiàn)象給出了下列分析與判斷，其中可能正確的是

A. 升降機(jī)正在勻加速上升

B. 升降機(jī)正在勻減速上升

C. 升降機(jī)正在加速下降，且加速度越來越大

D. 升降機(jī)正在減速下降，且加速度越來越大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電源的電動勢和內(nèi)阻分別為E、r，在滑動變阻器的滑片P由a向b移動的過程中，下列各物理量變化情況為　　

A. 電流表的讀數(shù)逐漸減小

B. 的功率逐漸增大

C. 電源的輸出功率可能先減小后增大

D. 電壓表與電流表讀數(shù)的改變量的比值先增大后減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量分別為3m和m的1、2兩物塊疊放在水平桌面上，物塊2與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ，物塊1與物塊2間的摩擦因數(shù)為2μ。物塊1和物塊2的加速度大小分別用a1、a2表示，物塊1與物塊2間的摩擦力大小用f1表示 ，物塊2與桌面間的摩擦力大小用f2表示，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。當(dāng)水平力F作用在物塊1上，下列反映a和f變化的圖線正確的是

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】傾角為37°的斜面體靠在固定的豎直擋板P的一側(cè)，一根輕繩跨過固定在斜面頂端的定滑輪，繩的一端與質(zhì)量為mA=3kg的物塊A連接，另一端與質(zhì)量為mB=1kg的物塊B連接．開始時，使A靜止于斜面上，B懸空，如圖所示．現(xiàn)釋放A，A將在斜面上沿斜面勻加速下滑，求此過程中，擋板P對斜面體的作用力的大�。ㄋ薪佑|面產(chǎn)生的摩擦均忽略不計，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，斜面與水平面間的夾角為，從斜面上空A點水平拋出a、b兩個小球，初速度分別為va、vb，a球恰好垂直打到斜面上M點，而b球落在斜面上的N點，而AN恰好垂直于斜面。已知重力加速度為g。則（ ）

A. a球在空中運(yùn)動時間為

B. b球在空中運(yùn)動時間為

C. a、b兩球水平位移之比為

D. a、b兩球下落的高度之比為

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同步練習(xí)冊答案