【題目】如圖所示，電磁炮是一種新型的兵器，其射程甚至可達數(shù)百公里，遠遠超過常規(guī)炮彈。它的主要原理如圖乙所示，當彈體中通以強電流時，彈體在強大的磁場力作用下加速前進，最后從炮口高速射出。設兩軌道間距離為d=0.10m，勻強磁場的磁感應強度為B=40T，電流恒定，I=2000A，軌道長度為L=20m，炮彈的質(zhì)量為m=20g，忽略一切阻力。求：

(1)彈體的加速度大��；

(2)彈體最終獲得的速度大小；

(3)磁場力對彈體的最大功率。

【答案】（1） （2） （3）

【解析】

（1）在運動過程中受到的安培力大小為F=BIL=8000N，運動過程中的加速度

（2）據(jù)動能定理可知Fx=mv2，解得v=4000m/s；
（3）磁場力對彈體的最大功率P=Fv=8000×4000W=3.2×107W.

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為兩個固定在同一水平面上的點電荷，距離為d，電荷量分別為+Q 和﹣Q．在它們的水平中垂線上固定一根長為L、內(nèi)壁光滑的絕緣細管，有一電荷量為+q 的小球以初速度v0 從管口射入，則小球（ ）

A．速度先增大后減小

B．受到的庫侖力先做負功后做正功

C．受到的庫侖力最大值為

D．管壁對小球的彈力最大值為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】萬有引力定律揭示了天體運行規(guī)律與地上物體運動規(guī)律具有內(nèi)在的一致性。用彈簧秤稱量一個相對于地球靜止的小物體的重量，隨稱量位置的變化可能會有不同的結果。已知地球質(zhì)量為M，自轉(zhuǎn)周期為T，萬有引力常量為G。將地球視為半徑為R、質(zhì)量均勻分布的球體，不考慮空氣的影響。設在地球北極地面稱量時，彈簧秤的讀數(shù)是F0。

(1)若在北極上空高出地面h處稱量，彈簧秤讀數(shù)為F1，求比值的表達式，并就h＝1.0%R的情形算出具體數(shù)值(計算結果保留兩位有效數(shù)字)；

(2)若在赤道地面稱量，彈簧秤讀數(shù)為F2，求比值的表達式。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】采用重物自由下落“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置如圖1所示，已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz，當?shù)氐闹亓铀俣?/span>g=9.80m/s2。

(1)實驗室供選擇的重物有以下四個，應選擇（_______）

A.質(zhì)量為100g的鉤碼

B.質(zhì)量為10g的砝碼

C.質(zhì)量為200g的木球

D.質(zhì)量為10g的塑料球

(2)用選擇的重物進行實驗，選取一條符合實驗要求的紙帶如圖2所示，O為紙帶下落的起始點，A、B、C為紙帶上選取的三個連續(xù)點。重物由O運動到B點時動能的增加量等于_________J，重力勢能減少量等于_________J(計算結果均保留3位有效數(shù)字)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一重為G的小球，固定在一輕質(zhì)細鋼絲下端，能繞懸掛點O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。整個裝置能自動隨著風的轉(zhuǎn)向而轉(zhuǎn)動（即風對小球的作用力總是在圖示平面內(nèi)）。無風時鋼絲自然下垂，若某段時間內(nèi)在恒定水平風力F的作用下，鋼絲偏離豎直方向的角度θ=30°，此時鋼絲上的拉力為T。關于重力G、風力F和拉力T的大小關系，下列說法正確的是

A. G最小B. F最小

C. T最小D. G最大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，圓盒為電子發(fā)射器，M處是電子出射口。其正視截面如圖所示，D為絕緣外殼，整個裝置處于真空中，半徑為R的金屬圓柱的圓心A處有一離子源，可沿半徑向外均勻發(fā)射速率為v的低能電子，與金屬圓柱同軸放置的金屬網(wǎng)C的半徑為3R。不需要電子射出時，可用磁場將電子封閉在金屬網(wǎng)以內(nèi)；若需要低能電子射出時，可撤去磁場，讓電子直接射出；若需要高能電子，撤去磁場，并在金屬圓柱A和金屬網(wǎng)C間加一徑向電場，使其加速后射出。不考慮金屬圓柱A和金屬網(wǎng)C的靜電感應電荷對電子的作用和電子之間的相互作用，忽略電子的重力，已知電子質(zhì)量為m，電荷最為e。

(1)若需要速度為3v的電子通過金屬網(wǎng)C發(fā)射出來，在金屬圓柱A和金屬網(wǎng)C間所加電壓U是多大；

(2)若金屬圓柱A和金屬網(wǎng)C間不加電壓，要使由金屬圓柱A發(fā)射的電子不從金屬網(wǎng)C射出，可在金屬網(wǎng)內(nèi)環(huán)形區(qū)域加垂直于圓盒平面向外的勻強磁場，則所加磁場磁感應強度B應滿足什么條件。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一根長為L的輕桿下端固定一個質(zhì)量為m的小球，上端連在光滑水平軸上，輕桿可繞水平軸在豎直平面內(nèi)運動（不計空氣阻力）。當小球在最低點時給它一個水平初速度v0，小球剛好能做完整的圓周運動。若小球在最低點的初速度從v0逐漸增大，則下列判斷正確的是（ ）

A. 小球能做完整的圓周運動，經(jīng)過最高點的最小速度為

B. 小球在最高點對輕桿的作用力先減小后增大

C. 小球在最低點對輕桿的作用力先增大后減小

D. 小球在運動過程中所受合外力的方向始終指向圓心

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【題目】圖甲是“研究平拋物體的運動”的實驗裝置圖

（1）實驗前應對實驗裝置反復調(diào)節(jié)，直到斜槽末端切線______．每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了使每次小球平拋的______相同．

（2）圖乙是正確實驗取得的數(shù)據(jù)，其中O為拋出點，則此小球做平拋運動的初速度為______ m/s．（g取9.8m/s2）

（3）在“研究平拋物體運動”的實驗中，如果小球每次從斜槽滾下的初始位置不同，則下列說法中正確的是______

A．小球平拋的初速度相同

B．小球每次做不同的拋物線運動

C．小球下落相同高度在空中運動的時間均相同

D．小球通過相同的水平位移所用時間相同．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，M為定滑輪，一根細繩跨過M，一端系著物體C，另一端系著一動滑輪N，動滑輪N兩側分別懸掛著A、B兩物體，已知B物體的質(zhì)量為3kg，不計滑輪和繩的質(zhì)量以及一切摩擦，若C物體的質(zhì)量為9kg，則關于C物體的狀態(tài)下列說法正確的是（　�。�

A. 當A的質(zhì)量取值合適，C物體有可能處于平衡狀態(tài)

B. 無論A物體的質(zhì)量是多大，C物體不可能平衡

C. 當A的質(zhì)量足夠大時，C物體不可能向上加速運動

D. 當A的質(zhì)量取值合適，C物體可以向上加速也可以向下加速運動

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