题目内容

11．电磁弹射器是航空母舰上舰载机起飞助推装置，现将电磁弹射器牵引战斗机起飞原理简化如下：两轨道的通电线路为超导材料，两轨道之间的匀强磁场对通有电流的“滑动电枢”产生安培力，这一动力通过“电枢滑动组”牵引战斗机加速起飞．已知两轨道间距为1m，“滑动电枢”的质量为500kg，被牵引飞机的质量为20吨．“滑动电枢”和飞机加速过程受到的空气阻力、摩擦阻力总和为飞机重力的0.01倍．加速时通过“滑动组”的电流为6000A，电磁弹射器提供的牵引力可看作恒力，在此力作用下飞机在2.5s内可匀加速至75m/s，取g=10m/s2，计算“滑动电枢”受到的安培力和轨道间匀强磁场的磁感应强度各是多大？（结果保留2位有效数字）．

分析 由速度时间公式求得加速度，根据牛顿第二定律求得安培力，有F=BIL求得磁场强度

解答 解：飞机起飞过程的加速度为a
则a=$\frac{v}{t}=\frac{75}{2.5}m/{s}^{2}=30m/{s}^{2}$
对飞机有牛顿第二定律可得F-f=（M+m）a
f=0.01Mg
联立解得F=6.2×105N
由F=BIL得
B=$\frac{F}{IL}=\frac{6.2×1{0}^{5}}{6000}T=1.0×1{0}^{2}$ 
答：滑动电枢”受到的安培力6.2×105N，轨道间匀强磁场的磁感应强度为1.0×102T

点评 本题主要考查了安培力作用下的牛顿第二定律，关键是正确的受力分析，加速度是解题的中间桥梁

练习册系列答案
相关题目
1．从同一高度以相同的速率沿不同方向抛出三个相同的小球，如图，三个小球落在同一水平面上，不计阻力，则（　　）
A．重力对三个小球做的功相等
B．三个小球的重力势能的变化量相等
C．三个小球所受的合力所做的功不相等
D．三个小球落地的速率不相等
2．如图所示，有一内电阻为4.0Ω的电解槽和一盏标有“110V，55W”的灯泡串联后接在电压为220V的直流电路两端，灯泡正常发光，则下列判断正确的是（　　）
A．电解槽消耗的电功率为1W
B．电解槽的发热功率为55W
C．电路消耗的总功率为56W
D．电解槽将电能转化为化学能的功率为54W
19．有一卷纸带，中心转轴O两端用两根等长轻绳平行地悬挂在竖直墙壁上的P点，如图所示，不计转轴处摩擦，纸与绳不接触．当用竖直向下力F将纸带从与墙壁接触处缓慢抽出时，整卷纸将绕中心轴O逆时针转动，纸带和墙壁间摩擦力不能忽略．则在纸带不断抽出过程中（　　）
A．F不断增大B．F不断减小
C．纸带与墙壁间摩擦力不断增大D．绳的拉力不断增大
6．某活动小组利用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律．钢球自由下落过程中，先后通过光电门A、B，计时装置测出钢球通过A、B的时间分别为tA、tB．实验中，用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度．测出两光电门间的距离为h，当地的重力加速度为g．
（1）用游标卡尺测量钢球的直径如图乙所示，钢球直径d=1.02cm．
（2）要验证机械能守恒，只要比较D．
A．d2（$\frac{1}{{{t}_{A}}^{2}}$-$\frac{1}{{{t}_{B}}^{2}}$）与gh是否相等   B．d2（$\frac{1}{{{t}_{A}}^{2}}$-$\frac{1}{{{t}_{B}}^{2}}$）与2gh是否相等

C．d2（$\frac{1}{{{t}_{B}}^{2}}$-$\frac{1}{{{t}_{A}}^{2}}$）与gh是否相等   D．d2（$\frac{1}{{{t}_{B}}^{2}}$-$\frac{1}{{{t}_{A}}^{2}}$）与2gh是否相等．
（3）分析可知，钢球通过光电门的平均速度＜（填“＞”“=”“＜”）钢球球心通过光电门的瞬时速度．
16．真空中有两个点电荷，带电量分别为5Q和-Q，它们间的静电力为F．如果保持它们间的距离不变，将两个点电荷接触后再分开，则它们之间的作用力大小变为（　　）
A．3FB．$\frac{9}{5}F$C．FD．$\frac{4}{5}$F
3．某同学按如图所示的电路图连接元件后，闭合开关S，发现A、B灯都不亮．该同学断开开关S后，用多用电表欧姆挡检查结果如表所示，以下判断可能的是D（填写答案代号即可）
A．仅灯A断路
B．仅灯B断路
C．灯A、B都断路
D．灯A、B间导线断路
 测试点  b、fb、e 
 多用表表盘指示  
 测试点 b、d d、e
 多用表表盘指示  
20．设地球的半径为R0，质量为m的卫星在距地面3R0高处绕地球做匀速圆周运动．地球表面的重力加速度为g，则卫星运动的（　　）
A．线速度为$\frac{\sqrt{g{R}_{0}}}{2}$B．角速度为$\sqrt{\frac{g}{27{R}_{0}}}$C．加速度为$\frac{g}{4}$D．周期为16π$\sqrt{\frac{{R}_{0}}{g}}$
1．如图所示，绳子一端拴着物体M，另一端绕过滑轮系在水平向左运动的小车的P点，图示时刻滑轮左侧的绳子与水平方向成角θ，则（　　）
A．若小车匀速向左，则M加速上升，绳对物体的拉力大于物体的重力
B．若小车匀速向左，则M加速上升，绳对物体的拉力小于物体的重力
C．若小车做加速运动，物体M可能减速上升
D．若小车做减速运动，物体M一定减速上升

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网