Question

20．我國(guó)未來(lái)的航母將采用自行研制的電磁彈射器．電磁彈射系統(tǒng)包括電源、強(qiáng)迫儲(chǔ)能裝置、導(dǎo)軌和脈沖發(fā)生器等等．其工作原理如圖所示，利用與飛機(jī)前輪連接的通電導(dǎo)體在兩平行金屬導(dǎo)軌的強(qiáng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)中受安培力作用下勻加速獲得動(dòng)能．設(shè)飛機(jī)質(zhì)量為m=1.8×10⁴kg，起飛速度為v=70m/s，起飛過(guò)程所受平均阻力恒為機(jī)重的0.2倍，在沒(méi)有電磁彈射器的情況下，飛機(jī)從靜止開(kāi)始起飛距離為L(zhǎng)=210m；在電磁彈射器與飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)（牽引力不變）同時(shí)工作的情況下，起飛距離減為L(zhǎng)/3．取g=10m/s²，以下說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 在沒(méi)有電磁彈射器的情況下．飛機(jī)所受牽引力F=2.1×10⁵N
• B． 在沒(méi)有電磁彈射器的情況下，飛機(jī)所受牽引力F=2.46×10⁵N
• C． 在電磁彈射器與飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)工作時(shí)，若只增大電流，則起飛的距離將更小
• D． 在電磁彈射器與飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)工作時(shí)，電磁彈射器對(duì)飛機(jī)做的功W=2.94×10⁷J

Answer 1

分析 沒(méi)有電磁彈射器時(shí)應(yīng)用動(dòng)能定理列方程即可求解飛機(jī)牽引力；電磁彈射器和發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)工作時(shí)，由動(dòng)能定理列方程；分析安培力跟電流的關(guān)系，則可明確飛行距離的變化．

解答 解：A、沒(méi)有電磁彈射器時(shí)，由動(dòng)能定理（F-kmg）l=$\frac{1}{2}$mv²得：
F=$\frac{m{v}^{2}}{2l}$+kmg
得 F=2.46×10⁵（N） 故A錯(cuò)誤，B正確；
C、當(dāng)電磁彈射器與飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)工作時(shí)，若只增大電流，飛機(jī)受到的安培力更大，則起飛距離將變��；故C正確；
D、電磁彈射器和發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)工作時(shí)，由動(dòng)能定理
w+（F-kmg）$\frac{l}{3}$=$\frac{1}{2}$mv²
解得：w=2.94×10⁷J； 故D正確；
故選：BCD．

點(diǎn)評(píng) 本題考查動(dòng)能定理的應(yīng)用以及安培力公式的應(yīng)用；能準(zhǔn)確表示力做功的表達(dá)式是關(guān)鍵；同時(shí)注意本題中給出的基本原理分析．