【題目】電磁彈射就是采用電磁的能量來推動被彈射的物體向外運動,電磁彈射的主要應用范 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起飛彈射。如圖甲為艦載機起飛示意圖,艦載機在自身推力和磁懸浮電磁彈射車水平推力的作用下達到起飛速度。電磁彈射軌道可簡化為圖乙所示放在水平面上的平行金屬導軌,導軌間充滿豎直向上的勻強磁場,電流通過磁懸浮電磁彈射車時在安培力作用下推動艦載機加速運動。已知某艦載機質量m=3.0104kg,發(fā)動機提供的推力為3.0105N (設推力保持不變),艦載機運動時所受阻力恒為艦載機重的0.1倍,無電磁彈射系統(tǒng)時艦載機滑行200m達到起飛速度。當加裝電磁彈射系統(tǒng)后,電磁軌道間距d=2m,勻強磁場磁感強度B=10T,航空母艦提供 給電磁彈射系統(tǒng)的電流I=4.5103A,不計磁懸浮電磁彈射車的質量和其它能量損耗,g10m/s2。求:

(1)電磁彈射系統(tǒng)使艦載機增加了多大的動力?

(2)使用電磁彈射裝置后該艦載機滑行多遠就能達到起飛速度?

【答案】(1)(2)150m

【解析】

(1)艦載機受到的安培力大小為:

;

(2)在無電磁彈射系統(tǒng)時,運動過程中受到推力和阻力,根據(jù)動能定理可得:

在電磁彈射系統(tǒng)時,運動過程中受到推力,安培力和阻力,根據(jù)動能定理可得:

其中:

,

聯(lián)立解得:

。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 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磁場,磁感應強度為B。在xOy平面內,從原點O處沿與x軸正方向成θ(0θπ)以速率v發(fā)射一個帶正電的粒子(重力不計)。則下列說法正確的是(   )

A. v一定,θ越大,則粒子在磁場中運動的時間越短

B. v一定,θ越大,則粒子離開磁場的位置距O點越遠

C. θ一定,v越大,則粒子在磁場中運動的角速度越大

D. θ一定,v越大,則粒子在磁場中運動的時間越短

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科目:高中物理 來源: 題型:

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

A.歐姆表的內阻為5kΩB.歐姆表的內阻為10kΩ

C.Rx的阻值為 5kΩD.Rx的阻值為10kΩ

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】個帶正電的點電荷固定在Q點,一個帶電粒子僅在點電荷電場力作用下由b點運動到a點,粒子在b點處的初速度為,其運動軌跡如圖所示,已知b點到Q點的距離大于a點到Q點的距離,不計粒子的重力,則下列說法正確的是(  )

A.粒子運動過程中的速率可能不變

B.粒子可能帶正電

C.粒子在b點處的電勢能比在a點處的電勢能大

D.粒子在b點處的加速度比在a點處的加速度大

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科目:高中物理 來源: 題型:

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

A.金屬棒ab將會沿金屬導軌作勻加速運動

B.金屬棒ab最終將沿金屬導軌作勻速運動

C.金屬棒ab的最大速度為

D.恒力F做的功等于金屬棒ab增加的機械能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一光滑絕緣細直長桿處于靜電場中,沿細桿建立坐標軸x,以處的O點為電勢零點,如圖所示。細桿各處電場方向沿x軸正方向,其電場強度Ex的分布如圖所示。細桿上套有可視為質點的帶電環(huán),質量為,電荷量為C.帶電環(huán)受沿x軸正向的恒力的作用,從O點靜止開始運動,求:

帶電環(huán)在處的加速度;

帶電環(huán)運動區(qū)間內的電勢最低值;

帶電環(huán)動能為時的位置;

帶電環(huán)電勢能是動能3倍時的電勢能。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一根通電直導線垂直放在磁感應強度B1T的勻強磁場中,在以導線截面的中心為圓心、r為半徑的圓周上有a、bc、d四個點.已知a點的磁感應強度為0,則下列敘述正確的是(  )

A.直導線中的電流方向垂直于紙面向外

B.b點的實際磁感應強度為T,方向斜向右上方,與B的夾角為45°

C.c點的實際磁感應強度為0

D.d點的實際磁感應強度與b點相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在真空中有兩個等量的正電荷q1q2,分別固定于AB兩點,DCAB連線的中垂線現(xiàn)將一正電荷q3C點沿著中垂線移至無窮遠處的過程中,下列結論正確的有( )

A. 電勢能逐漸減小

B. 電勢能逐漸增大

C. q3受到的電場力逐漸減小

D. q3受到的電場力逐漸增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,兩平行金屬板水平放置并接到電源上,一個帶電微粒P位于兩板間恰好平衡,現(xiàn)用外力將P固定。ū3制潆姾闪坎蛔儯,然后使兩板各繞其中點轉過α角,如圖中虛線所示,再撤去外力以后,則P在兩板間運動,其( 。

A.重力勢能將變大B.重力勢能將變小

C.電勢能將變大D.電勢能將變小

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