【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=1 F。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=2 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面向外。質(zhì)量m=0.16kg、R=0.2 Ω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)開關(guān)S接1使電容器完全充電，極板上的電量；

(2)MN由靜止開始運(yùn)動(dòng)的加速度大��；

(3)MN達(dá)到最大速度。

【答案】（1）18 C ；（2）450 m/s2 ；（3）18 m/s

【解析】

（1）完全充電后，有

得

（2）由靜止開始，通過金屬棒MN的電流

對(duì)導(dǎo)體棒

由牛頓第二定律

解得

（3）當(dāng)MN速度最大時(shí)，有

此時(shí)

對(duì)MN，由動(dòng)量定理：

有

有。

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，A、B是相同的白熾燈，L是自感系數(shù)很大、電阻可忽略的自感線圈。下面說法正確的是（ ）

A. 閉合開關(guān)S時(shí)，A、B燈同時(shí)亮,且達(dá)到正常

B. 閉合開關(guān)S時(shí)，B燈比A燈先亮，最后一樣亮

C. 閉合開關(guān)S時(shí)，A燈比B燈先亮最后一樣亮

D. 斷開開關(guān)S時(shí)，A燈慢慢熄滅，B燈閃亮一下再慢慢熄滅

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,固定在水平地面上的物體P,左側(cè)是光滑圓弧面,一根輕繩跨過物體P頂點(diǎn)上的小滑輪,一端系有質(zhì)量為m=3 kg的小球,小球與圓心連線跟水平方向的夾角θ=60°,繩的另一端水平連接物塊3,三個(gè)物塊重均為50 N,作用在物塊2的水平力F=10N,整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),g取10 m/s2,則以下說法正確的是 (　　)

A. 1和2之間的摩擦力是10 N

B. 2和3之間的摩擦力是25 N

C. 3與桌面間的摩擦力為15 N

D. 物塊3受6個(gè)力作用

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一帶正電荷的油滴在勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，其軌跡在豎直面(紙面)內(nèi)，且相對(duì)于過軌跡最低點(diǎn)P的豎直線對(duì)稱.忽略空氣阻力.由此可知（ ）

A. P點(diǎn)的電勢(shì)比Q點(diǎn)高B. 油滴在Q點(diǎn)的電勢(shì)能比它在P點(diǎn)的大

C. 油滴在Q點(diǎn)的動(dòng)能比它在P點(diǎn)的大D. 油滴在Q點(diǎn)的加速度大小比它在P點(diǎn)的小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一小物塊被夾子夾緊，夾子通過輕繩懸掛在小環(huán)上，小環(huán)套在水平光滑細(xì)桿上，物塊質(zhì)量為M，到小環(huán)的距離為L，其兩側(cè)面與夾子間的最大靜摩擦力均為F．小環(huán)和物塊以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，小環(huán)碰到桿上的釘子P后立刻停止，物塊向上擺動(dòng)．整個(gè)過程中，物塊在夾子中沒有滑動(dòng)．小環(huán)和夾子的質(zhì)量均不計(jì)，重力加速度為g．下列說法正確的是（　　）

A. 物塊向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩中的張力等于2F

B. 小環(huán)碰到釘子P時(shí)，繩中的張力大于2F

C. 物塊上升的最大高度為

D. 速度v不能超過

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一枚小火箭攜帶試驗(yàn)炸彈沿豎直方向勻加速發(fā)射升空，小火箭的加速度a=10m/s2，經(jīng)t1=20s后小火箭與試驗(yàn)炸彈自動(dòng)分離，預(yù)定試驗(yàn)炸彈在最高點(diǎn)爆炸，取g=l0m/s2，不計(jì)空氣阻力．

（1）試驗(yàn)炸彈預(yù)定爆炸點(diǎn)的高度是多少？

（2）若試驗(yàn)失敗，炸彈未爆炸，如果不采取措施，炸彈會(huì)在分離后多長(zhǎng)時(shí)間落地？（計(jì)算結(jié)果可保留根號(hào)）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“測(cè)定玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)經(jīng)正確的操作，插好了4枚大頭針P1、P2和P3、P4，如圖所示。

①在坐標(biāo)線上畫出完整的光路圖，并標(biāo)出入射角θ1和折射角θ2；

②對(duì)你畫出的光路圖進(jìn)行測(cè)量，求出該玻璃的折射率n=_________（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用圖示裝置，驗(yàn)證以下兩個(gè)規(guī)律：

①兩物塊通過不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩相連接，沿繩方向分速度大小相等；

②系統(tǒng)機(jī)械能守恒。

P、Q、R是三個(gè)完全相同的物塊，P、Q用細(xì)繩連接，放在水平氣墊導(dǎo)軌上。物塊R與輕質(zhì)滑輪連接，放在細(xì)繩正中間，三個(gè)光電門分別放置于a、b、c處，調(diào)整三個(gè)光電門的位置，能實(shí)現(xiàn)同時(shí)遮光。最初細(xì)線水平，現(xiàn)將三個(gè)物塊由靜止釋放。（忽略R上的擋光片到輕質(zhì)滑輪間的距離）

（1）為了能完成實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，除了記�?/span>P、Q、R三個(gè)遮光片的遮光時(shí)間t1、t2、t3外，還必需測(cè)量的物理量有__________（多選）；

A．P、Q、R的質(zhì)量M

B．兩個(gè)定滑輪間的距離d

C．R的遮光片到c的距離H

D．遮光片的寬度x

（2）根據(jù)裝置可以分析出P、Q的速度大小相等，則驗(yàn)證表達(dá)式為_______________；

（3）若要驗(yàn)證物塊R沿繩方向分速度與物塊P速度大小相等，則驗(yàn)證表達(dá)式為____________；

（4）若已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>g，則驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒的表達(dá)式為____________________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平軌道MN與半徑為R的豎直光滑圓弧軌道相切于N點(diǎn)。質(zhì)量為m的小滑塊A靜止于P點(diǎn)。質(zhì)量為M＝2m的小滑塊B以速度v0向右運(yùn)動(dòng)，A、B碰后粘連在一起，已知A、B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，MP和PN距離均為R，求：

（1）AB碰撞過程中損失的機(jī)械能？

（2）當(dāng)v0的大小在什么范圍時(shí)，兩小球在圓弧軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)不會(huì)脫離圓弧軌道？已知重力加速度為g。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案