2022年，我國(guó)階段性建成并成功運(yùn)行了“電磁撬”，創(chuàng)造了大質(zhì)量電磁推進(jìn)技術(shù)的世界最高速度紀(jì)錄。
一種兩級(jí)導(dǎo)軌式電磁推進(jìn)的原理如圖所示。兩平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌固定在水平面，導(dǎo)軌間垂直安放金屬棒。金屬棒可沿導(dǎo)軌無(wú)摩擦滑行，且始終與導(dǎo)軌接觸良好。電流從一導(dǎo)軌流入，經(jīng)過(guò)金屬棒，再?gòu)牧硪粚?dǎo)軌流回，圖中電源未畫(huà)出。導(dǎo)軌電流在兩導(dǎo)軌間產(chǎn)生的磁場(chǎng)可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B與電流i的關(guān)系式為B=ki（k為常量）。金屬棒被該磁場(chǎng)力推動(dòng)。
當(dāng)金屬棒由第一級(jí)區(qū)域進(jìn)入第二級(jí)區(qū)域時(shí)，回路中的電流由I變?yōu)?I。已知兩導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)間距為L(zhǎng)，每一級(jí)區(qū)域中金屬棒被推進(jìn)的距離均為s,金屬棒的質(zhì)量為m。求：
（1）金屬棒經(jīng)過(guò)第一級(jí)區(qū)域時(shí)受到安培力的大小F；
（2）金屬棒經(jīng)過(guò)第一、二級(jí)區(qū)域的加速度大小之比a₁：a₂；
（3）金屬棒從靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)兩級(jí)區(qū)域推進(jìn)后的速度大小v。

【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書(shū)面同意，不得復(fù)制發(fā)布。

發(fā)布：2024/5/21 8:0:9組卷：623引用：4難度：0.5

相似題

1．如圖，兩根平行放置的長(zhǎng)直導(dǎo)線a和b通有大小均為I、方向相反的電流，此時(shí)導(dǎo)線b產(chǎn)生的磁場(chǎng)在導(dǎo)線a處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，導(dǎo)線a受到的磁場(chǎng)力大小為F。當(dāng)新加一個(gè)與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)后，導(dǎo)線a受到的磁場(chǎng)力大小變?yōu)?F，則此時(shí)導(dǎo)線b受到的磁場(chǎng)力大小為
，新加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為
。
發(fā)布：2024/11/7 17:30:2組卷：74引用：1難度：0.7
解析

2．2022年11月，由我國(guó)自主研制的新概念武器—電磁槍在珠海航展閃亮登場(chǎng)。這標(biāo)志著中國(guó)電磁彈射技術(shù)在世界范圍內(nèi)處于領(lǐng)先地位。下圖是用電磁彈射技術(shù)制造的軌道炮原理圖。質(zhì)量為m的彈體可在間距為d的兩平行水平軌道之間自由滑動(dòng)，并與軌道保持良好接觸。恒定電流I從M軌道左邊流入，通過(guò)彈體后從N軌道左邊流回。軌道電流在彈體處產(chǎn)生垂直于軌道面的磁場(chǎng)，可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與電流I成正比。通電彈體在安培力作用下加速距離L后從軌道右邊以速度v高速射出。下列說(shuō)法中正確的是（　?。?/h2>

A．彈體受到的安培力大小為

B．若電流增大到2I，則彈體射出速度變?yōu)?v

C．若軌道長(zhǎng)增大到2L，則彈體射出速度變?yōu)?v

D．若電流I從N軌道左邊流入，M軌道左邊流回，則彈體將向左邊射出

發(fā)布：2024/11/8 13:0:2組卷：128引用：3難度：0.4

3．如圖，正六邊形線框abcdef,各邊電阻相同。線框垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)放置，b、c點(diǎn)與直流電源相接。若閉合電鍵后fe邊受到的安培力大小為F，不考慮各邊之間的相互作用，則整個(gè)線框受到的安培力大小為（　?。?/h2>
A．0 B．2F C．5F D．6F
發(fā)布：2024/11/7 21:0:1組卷：204引用：1難度：0.4
解析

把好題分享給你的好友吧~~