【題目】導(dǎo)軌式電磁炮是利用磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力，把電能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能的發(fā)射裝置．如圖為一電磁炮模型，把兩根長(zhǎng)為S0=100m，互相平行的銅制軌道放在垂直于軌道平面的磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.0×10﹣5T；質(zhì)量m=2.0g的彈體（包括金屬桿PQ的質(zhì)量）靜止在軌道之間的寬L=2m的金屬架上，通電后通過(guò)彈體的電流I=10A，彈體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的阻力f恒為4.0×10﹣5N，求：

（1）彈體最終以多大的速度V離開(kāi)軌道？

（2）求彈體在S=25m處安培力的瞬時(shí)功率P？

【答案】（1）6m/s；

（2）1.2×10﹣3W．

【解析】解：（1）彈體在加速過(guò)程中，F(xiàn)=BIL …①

由動(dòng)能定理：（F﹣f）S0=mv2…②

聯(lián)立①②解得：V=

代入數(shù)據(jù)得：v=6m/s

（2）設(shè)S=25m處速度為V1，則在S距離內(nèi)，由動(dòng)能定理：

（F﹣f）S=mv12 …③

P=FV1 …④

聯(lián)立①③④解得：P=BIL

代入數(shù)據(jù)得：P=1.2×10﹣3W

答：（1）彈體最終以6m/s的速度V離開(kāi)軌道；

（2）彈體在S=25m處安培力的瞬時(shí)功率P為1.2×10﹣3W．

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】（10分）如圖，一端封閉、粗細(xì)均勻的U形玻璃管開(kāi)口向上豎直放置，管內(nèi)用水銀將一段氣體封閉在管中。當(dāng)溫度為280K時(shí)，被封閉的氣柱長(zhǎng)L=22cm，兩邊水銀柱高度差h=16cm，大氣壓強(qiáng)=76cmHg。

（1）為使左端水銀面下降3cm，封閉氣體溫度應(yīng)變?yōu)槎嗌伲?/span>

（2）封閉氣體的溫度重新回到280K后，為使封閉氣柱長(zhǎng)度變?yōu)?/span>20cm，需向開(kāi)口端注入的水銀柱長(zhǎng)度為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】避險(xiǎn)車(chē)道是避免惡性交通事故的重要設(shè)施，由制動(dòng)坡床和防撞設(shè)施等組成，如圖豎直平面內(nèi)，制動(dòng)坡床視為水平面夾角為的斜面。一輛長(zhǎng)12 m的載有貨物的貨車(chē)因剎車(chē)失靈從干道駛?cè)胫苿?dòng)坡床，當(dāng)車(chē)速為23 m/s時(shí)，車(chē)尾位于制動(dòng)坡床的低端，貨物開(kāi)始在車(chē)廂內(nèi)向車(chē)頭滑動(dòng)，當(dāng)貨物在車(chē)廂內(nèi)滑動(dòng)了4 m時(shí)，車(chē)頭距制動(dòng)坡床頂端38 m，再過(guò)一段時(shí)間，貨車(chē)停止。已知貨車(chē)質(zhì)量是貨物質(zhì)量的4倍，貨物與車(chē)廂間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0．4；貨車(chē)在制動(dòng)坡床上運(yùn)動(dòng)收到的坡床阻力大小為貨車(chē)和貨物總重的0．44倍。貨物與貨車(chē)分別視為小滑塊和平板，取。求：

（1）貨物在車(chē)廂內(nèi)滑動(dòng)時(shí)加速度的大小和方向；

（2）制動(dòng)坡床的長(zhǎng)度。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】司機(jī)駕駛汽車(chē)在平直公路上勻速行駛，突然遇到緊急情況剎車(chē)直到停止運(yùn)動(dòng)，從司機(jī)發(fā)現(xiàn)情況到停止運(yùn)動(dòng)這段時(shí)間內(nèi)汽車(chē)的圖象如圖所示，下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. 從司機(jī)發(fā)現(xiàn)情況開(kāi)始至汽車(chē)停止所用時(shí)間為5s

B. 汽車(chē)剎車(chē)過(guò)程的加速度大小為2.0m/s2

C. 汽車(chē)剎車(chē)過(guò)程的加速度大小為4.0m/s

D. 從司機(jī)發(fā)現(xiàn)情況開(kāi)始至剎車(chē)停止，汽車(chē)的總位移為30m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，直角三角形ABC區(qū)域中存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，已知AB邊長(zhǎng)為L，∠C=30°，比荷均為的帶正電粒子（不計(jì)重力）以不同的速率從A點(diǎn)沿AB方向射入磁場(chǎng)，則( )

A. 粒子速度越大，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越短

B. 粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為

C. 粒子速度越大，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的路程越短

D. 粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)路程為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，電源內(nèi)阻不能忽略，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2的滑動(dòng)觸頭P向左滑動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是( )

A. 燈L變暗

B. 電容器C上的電荷量變大

C. 電阻消耗功率變大

D. 兩端的電壓變化量的絕對(duì)值小于兩端的電壓變化量的絕對(duì)值

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)要探究一種新材料制成的圓柱體的電阻步驟如下：

（1）用游標(biāo)為20分度的卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖1，由圖可知其長(zhǎng)度為______ mm．

（2）用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖2，由圖可知其直徑為______mm．

（3）用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻，表盤(pán)的示數(shù)如圖3，則該電阻的阻值約為______

（4）該同學(xué)想用伏安法更精確地測(cè)量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下：

待測(cè)圓柱體電阻R

電流表A1（量程0～4mA，內(nèi)阻約50Ω）電流表A2（量程0～10mA，內(nèi)阻約30Ω）

電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻約10kΩ）電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻約25kΩ）

直流電源E：電動(dòng)勢(shì)4V，內(nèi)阻不計(jì)

滑動(dòng)變阻器R1阻值范圍0～15Ω，允許通過(guò)的最大電流2.0A

滑動(dòng)變阻器R2阻值范圍0～20kΩ，允許通過(guò)的最大電流0.5A 開(kāi)關(guān)S 導(dǎo)線若干

為使實(shí)驗(yàn)誤差較小，要求測(cè)得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，請(qǐng)?jiān)趫D4方框中畫(huà)出測(cè)量的電路圖，并標(biāo)明所用器材的代號(hào)____________．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖所示裝置探究“質(zhì)量不變時(shí)加速度與所受拉力的關(guān)系”，他在滑塊上固定一寬度為d的遮光條，光電門(mén)固定在長(zhǎng)木板上的B點(diǎn)，長(zhǎng)木板放在水平的實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，用重物通過(guò)細(xì)線與固定在滑塊前端的拉力傳感器相連(拉力傳感器可測(cè)出細(xì)線的拉力大小)。實(shí)驗(yàn)時(shí)保證滑塊每次都從同一位置A由靜止釋放，改變重物的質(zhì)量m，測(cè)出對(duì)應(yīng)拉力傳感器的示數(shù)F和對(duì)應(yīng)遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間△t。試回答下列問(wèn)題：

(1)本實(shí)驗(yàn)___________(填“需要”或“不需要”)滿足重物質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于滑塊與傳感器的總質(zhì)量。

(2)下列關(guān)于該同學(xué)應(yīng)用上圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)得出的a-F圖線是___________。

(3)該同學(xué)在數(shù)據(jù)處理時(shí)未得出“質(zhì)量一定時(shí)，加速度與所受拉力成正比關(guān)系”，原因是在實(shí)驗(yàn)前缺少一個(gè)重要環(huán)節(jié)是______________________；根據(jù)(2)中他的實(shí)驗(yàn)圖象可知滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=___________。(重力加速度g取10m/s2)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，空間有兩個(gè)寬度分別為L和2L的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都為B，左側(cè)磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，右側(cè)磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外，abcd是一個(gè)均勻電阻絲做成的邊長(zhǎng)為L的正方形線框，線框以垂直于磁場(chǎng)邊界的速度v勻速通過(guò)兩個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，線框ab、cd兩邊始終與磁場(chǎng)的邊界平行。設(shè)線框cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)的位置為x=0，x軸正方向水平向右，從線框ad邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)開(kāi)始到整個(gè)線框離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，線框受到的安培力F(規(guī)定水平向右為正方向)隨著位置x變化的圖像正確的是

A. B.

C. D.

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同步練習(xí)冊(cè)答案