下圖是導(dǎo)軌式電磁炮實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。兩根平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌沿水平方向固定，其間安放金屬滑塊（即實(shí)驗(yàn)用彈丸）�；瑝K可沿導(dǎo)軌無(wú)摩擦滑行，且始終與導(dǎo)軌保持良好接觸。電源提供的強(qiáng)大電流從一根導(dǎo)軌流入，經(jīng)過(guò)滑塊，再?gòu)牧硪粚?dǎo)軌流回電源�；瑝K被導(dǎo)軌中的電流形成的磁場(chǎng)推動(dòng)而發(fā)射。在發(fā)射過(guò)程中，該磁場(chǎng)在滑塊所在位置始終可以簡(jiǎn)化為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于紙面，其強(qiáng)度與電流的關(guān)系為B＝kI，其中比例常量k＝2.5×10－6T/A。已知兩導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)間距為l＝3.0cm，滑塊的質(zhì)量為m＝30g，滑塊沿導(dǎo)軌滑行5m后獲得的發(fā)射速度為v=3.0km/s（此過(guò)程視為勻加速運(yùn)動(dòng)）。
（1）求發(fā)射過(guò)程中金屬滑塊的加速度大小；
（2）求發(fā)射過(guò)程中電源提供的電流強(qiáng)度大��；
（3）若電源輸出的能量有9%轉(zhuǎn)換為滑塊的動(dòng)能，則發(fā)射過(guò)程中電源的輸出功率和輸出電壓各是多大？
解：（1）由勻加速運(yùn)動(dòng)公式 a＝＝9×105m/s2
（2）由安培力公式和牛頓第二定律，有 F＝IBl＝kI2l
kI2l＝ma
因此
（3）滑塊獲得的動(dòng)能是電源輸出的能量轉(zhuǎn)化的，所以
發(fā)射過(guò)程中電源供電時(shí)間
所需的電源輸出功率為
（或，由功率P=IU，解得輸出電壓）。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖，一個(gè)滑板運(yùn)動(dòng)員，滑板和人的總質(zhì)量為50kg，以某一初速度從一個(gè)斜坡底端滑上斜坡，當(dāng)速度減小為零時(shí)，又從斜坡上下滑至底端，已知斜坡的傾角為30°，運(yùn)動(dòng)員上滑的時(shí)間是2s，設(shè)人及滑板受到的阻力（包括摩擦力和空氣阻力）的大小恒為50N，g取10m/s2．求：
（1）滑板從斜坡底端滑上時(shí)的初速度大�。�
（2）運(yùn)動(dòng)員勻加速下滑到底端時(shí)所用的時(shí)間．
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科目：高中物理 來(lái)源：惠州模擬 題型：多選題

a、b兩個(gè)物體從同一地點(diǎn)同時(shí)出發(fā)，沿同一方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，若初速度不同，加速度相同，則在運(yùn)動(dòng)過(guò)程（　　）
A．a(chǎn)、b的速度之差保持不變
B．a(chǎn)、b的速度之差與時(shí)間成正比
C．a(chǎn)、b的位移之差與時(shí)間成正比
D．a(chǎn)、b的位移之差與時(shí)間的平方成正比

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

光滑水平面上，一個(gè)質(zhì)量為0.5kg的物體從靜止開(kāi)始受水平力而運(yùn)動(dòng)，在前5s內(nèi)受到一個(gè)正東方向、大小為1N的水平恒力作用，第5s末該力撤去，改為受一個(gè)正北方向、大小為0.5N的水平恒力，作用10s時(shí)間，問(wèn)：
（1）該物體在前5s和后10s各做什么運(yùn)動(dòng)？
（2）第15s末的速度大小及方向各是什么？

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科目：高中物理 來(lái)源：懷化三模 題型：問(wèn)答題

消防隊(duì)員在某高樓進(jìn)行訓(xùn)練，他要從距地面高h(yuǎn)=36m處的一扇窗戶外沿一條豎直懸掛的繩子滑下，在下滑過(guò)程中，他先勻加速下滑，此時(shí)手腳對(duì)懸繩的壓力FNl=640N，緊接著再勻減速下滑，此時(shí)手腳對(duì)懸繩的壓力FN2=2080N，滑至地面時(shí)速度恰為0．已知消防隊(duì)員的質(zhì)量為m=80kg，手腳和懸繩間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，g=10m/s2，求：
（1）分別求出他在加速下滑、減速下滑兩過(guò)程中的加速度大�。�
（2）他沿繩滑至地面所用的總時(shí)間t？

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科目：高中物理 來(lái)源：天津 題型：單選題

一個(gè)靜止的質(zhì)點(diǎn)，在0～4s時(shí)間內(nèi)受到力F的作用，力的方向始終在同一直線上，力F隨時(shí)間的變化如同所示，則質(zhì)點(diǎn)在（　�。�
A．第2s末速度改變方向B．第2s末位移改變方向
C．第4s末回到原出發(fā)點(diǎn)D．第4s末運(yùn)動(dòng)速度為零
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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

一輛卡車為了超車，以90km/h的速度駛?cè)胱髠?cè)逆行道時(shí)，猛然發(fā)現(xiàn)前方80m處一輛汽車正迎面駛來(lái)．假定該汽車以54km/h的速度行駛，同時(shí)也發(fā)現(xiàn)了卡車超車．設(shè)兩司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間都是0.70s，他們剎車的加速度值都是7.5m/s2，若兩車均以這一加速度剎車而不采取其它措施．試問(wèn)它們是否會(huì)相撞？如果會(huì)相撞，相撞時(shí)卡車的速度多大？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

兩汽車在水平公路上同時(shí)同地出發(fā)，甲初速度為10m/s，關(guān)閉油門(mén)作勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為4m/s2，乙初速度為零，作勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度為1m/s2，則乙車追上甲車所需時(shí)間為（　�。�
A．2 sB．3 sC．4 sD．5 s

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科目：高中物理 來(lái)源：0118 月考題 題型：不定項(xiàng)選擇

一輛汽車剎車后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，初速度為10m/s，加速度的大小為2m/s2，則汽車在6s末時(shí)的速度大小和6s內(nèi)的位移大小分別是
[     ]
A．0和25m
B．0和24m
C．2m/s和24m
D．2m/s和25m

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