2022年6月17日，我國第三艘航空母艦“福建艦”順利下水。該艦是我國完全自主設(shè)計(jì)建造的首艘彈射型航空母艦，艦載作戰(zhàn)飛機(jī)沿平直跑道起飛過程分為兩個(gè)階段：第一階段是電磁彈射，電磁彈射區(qū)的長度為x1=80m,彈射原理如圖所示，飛機(jī)鈞在滑桿上，儲(chǔ)能裝置通過導(dǎo)軌和滑桿放電，產(chǎn)生強(qiáng)電流恒為I=4000A，導(dǎo)軌激發(fā)的磁場(chǎng)在兩導(dǎo)軌間近似為豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)且B=10T，在磁場(chǎng)力和飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)推力作用下，滑桿和飛機(jī)從靜止開始向右加速，在導(dǎo)軌末端飛機(jī)與滑桿棁離，導(dǎo)軌間距為L=3m；第二階段在飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)推力的作用下勻加速直線運(yùn)動(dòng)達(dá)到起飛速度。已知飛機(jī)離艦起飛速度為v=100m/s,航空母艦的跑道總長為x2=180m,艦載機(jī)總質(zhì)量為m=3.0×104kg,起飛過程中發(fā)動(dòng)機(jī)的推力恒定，彈射過程中及飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)推力下的加速過程，艦載機(jī)所受阻力恒為飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)推力的20%，求：
（1）滑桿受到的安培力；
（2）電磁彈射過程電磁推力做的功；
（3）飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)推力的大小。
【考點(diǎn)】電磁感應(yīng)過程中的動(dòng)力學(xué)類問題；導(dǎo)體平動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用；勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度與位移的關(guān)系．
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：52引用：1難度：0.6
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1．如圖所示，水平放置的平行光滑軌道上有可自由移動(dòng)的金屬棒PQ、MN，當(dāng)PQ在外力作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)，MN在磁場(chǎng)力作用下向左運(yùn)動(dòng)，則PQ所做的運(yùn)動(dòng)可能是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/29 14:0:1組卷：233引用：14難度：0.5 -
2．電磁軌道炮是利用磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用使炮彈加速的，其簡(jiǎn)化原理示意圖如圖丙所示。假設(shè)圖中直流電源電動(dòng)勢(shì)為E=45V（內(nèi)阻不計(jì)），電容器的電容為C=22F。兩根固定于水平面內(nèi)的光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為l=1m,電阻不計(jì)。炮彈可視為一質(zhì)量為m=2kg,電阻為R=5Ω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。導(dǎo)軌間存在垂直于導(dǎo)軌平面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。接通電路后MN開始向右加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間后回路中電流為零，MN達(dá)到最大速度，之后離開導(dǎo)軌。求：
（1）直流電源的a端是正極還是負(fù)極？
（2）若用導(dǎo)線將1、2連接讓直流電源供電，MN離開導(dǎo)軌時(shí)的最大速度的大?。?br />（3）若開關(guān)先接1，使電容器完全充電；然后將開關(guān)接至2，MN離開導(dǎo)軌時(shí)的最大速度的大小。
發(fā)布：2024/12/29 15:0:2組卷：129引用：3難度：0.4 -
3．如圖甲所示，輕質(zhì)絕緣細(xì)線吊著一質(zhì)量為m=0.8kg、邊長為L=1m、匝數(shù)n=20、總電阻R=1Ω的正方形線圈．在線圈的中間位置以下區(qū)域分布著垂直紙面向外的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間變化關(guān)系如圖乙所示（g=10m/s2）．則下列判斷正確的是（ ?。?br />
發(fā)布：2024/12/17 3:30:1組卷：236引用：4難度：0.7
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