题目内容
世界最强核航母美国福特号于2013年11月12日04时成功下水．该航母采用了舰载机电磁弹射系统，该系统包括电源、强迫储能装置、导轨等．该系统可简化为如图所示．舰载机可在两平行轨道之间无摩擦滑动，电流I从一条轨道流入，通过舰载机从另一条轨道流出（储能装置可以保证舰载机起飞过程中此电流恒定不变）；同时该电流I通过一电磁装置产生的匀强磁场垂直穿过轨道所在的平面（图中未画出），磁感应强度大小与电流强度I成正比．若不考虑阻力，在安培力作用下舰载机从轨道一端由静止匀加速滑行L后，以速度v离开轨道，实现弹射起飞．关于舰载机起飞过程以下说法正确的是（ ）| A、若遇紧急情况使L减为原来一半，舰载机仍要以速度v弹射出，则电流I应变为原来2倍 | ||
| B、若遇紧急情况使每架舰载机起飞时间减为原来一半，舰载机仍要以速度v弹射出，则电流I应变为原来2倍 | ||
C、若载弹后舰载机的总质量为原来2倍，仍要以速度v弹射起飞，则电流I至少应变为原来的
| ||
| D、若考虑阻力因素，其他条件不变时，舰载机在航母上起飞的速度小于v |
分析：飞机受重力、支持力和向前的安培力，合力等于安培力，根据动能定理、动量定理和安培力公式列式后讨论即可．
解答：解：飞机加速过程，根据动能定理，有：
FA?L=
mv2
飞机加速过程，根据动量定理，有：
FA?t=mv
其中：FA=BId （其中d为两个导轨的间距）
联立得到：
BIdL=
mv2 ①
BIdt=mv ②
A、若遇紧急情况使L减为原来一半，即加速距离减小为一半，由①式，舰载机仍要以速度v弹射出，则电流I应变为原来2倍，故A正确；
B、若遇紧急情况使每架舰载机起飞时间减为原来一半，根据②式，舰载机仍要以速度v弹射出，则电流I应变为原来2倍，故B正确；
C、若载弹后舰载机的总质量为原来2倍，仍要以速度v弹射起飞，由①式，则电流I至少应变为原来的2倍，故C错误；
D、若考虑阻力因素，其他条件不变时，要有要克服阻力做功，舰载机在航母上起飞的速度小于v，故D正确；
故选：ABD．
FA?L=
| 1 |
| 2 |
飞机加速过程，根据动量定理，有：
FA?t=mv
其中：FA=BId （其中d为两个导轨的间距）
联立得到：
BIdL=
| 1 |
| 2 |
BIdt=mv ②
A、若遇紧急情况使L减为原来一半，即加速距离减小为一半，由①式，舰载机仍要以速度v弹射出，则电流I应变为原来2倍，故A正确；
B、若遇紧急情况使每架舰载机起飞时间减为原来一半，根据②式，舰载机仍要以速度v弹射出，则电流I应变为原来2倍，故B正确；
C、若载弹后舰载机的总质量为原来2倍，仍要以速度v弹射起飞，由①式，则电流I至少应变为原来的2倍，故C错误；
D、若考虑阻力因素，其他条件不变时，要有要克服阻力做功，舰载机在航母上起飞的速度小于v，故D正确；
故选：ABD．
点评：本题关键是明确飞机的加速原理，然后根据动能定理和动量定理列式分析出动能或速度表达式进行分析，不难．
练习册系列答案
相关题目