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(1)弹体最终以多大的速度V离开轨道?
(2)求弹体在S=25m处安培力的瞬时功率P?
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yucezhang 共回答了20个问题
|采纳率90%- 解题思路: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、安培力公式列式后讨论即可.
(1)弹体在加速过程中,F=BIL…①
由动能定理:(F-f)S0=[1/2]mv2…②
联立①②解得:V=
2(BIL−f)s0
m
代入数据得:v=6m/s
(2)设S=25m处速度为V1,则在S距离内,由动能定理:
(F-f)S=[1/2]mv12 …③
P=FV1…④
联立①③④解得:P=BIL
2(BIL−f)s
m
代入数据得:P=1.2×10-3W
答:(1)弹体最终以6m/s的速度V离开轨道;
(2)弹体在S=25m处安培力的瞬时功率P为1.2×10-3W.点评:
本题考点: 动能定理的应用;安培力.
考点点评: 本题关键是明确飞机的加速原理,然后根据动能定理列式分析出动能或速度表达式进行分析,不难. - 1年前
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(1)求发射过程中电源提供的电流强度.
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(3)若此滑块射出后随即以速度v沿水平方向击中放在水平面上的砂箱,它嵌入砂箱的深度为s′.设砂箱质量为M,滑块质量为m,不计砂箱与水平面之间的摩擦.求滑块对砂箱平均冲击力的表达式.mamamama5251年前1
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v2
2s=9×105m/s2
由安培力公式和牛顿第二定律,有
F=IBl=kI2l
F=ma
因此
I=
ma
kl=8.5×105A
即发射过程中电源提供的电流强度为8.5×105A.
(2)滑块获得的动能是电源输出能量的4%,即:P△t×4%=[1/2]mv2
发射过程中电源供电时间
△t=[v/a]=[1/3]×10-2s
因而,所需的电源输出功率为
P=
1
2mv2
△t×4%=1.0×109W
由功率P=IU,解得输出电压:
U=[P/I]=1.2×103V
即发射过程中电源的输出功率为1.0×109W、输出电压为1.2×103V.
(3)分别对砂箱和滑块用动能定理,有
fsM=[1/2]MV2
f'sm=[1/2]mV2-[1/2]mv2
由牛顿定律f=-f'和相对运动sm=sM+s'
再由动量守恒定律
mv=(m+M)V
联立求得
fs′=[M/m+M]•[1/2]mv2
故平均冲击力
f=[Mm
2(m+M)•
v2/s′]
即滑块对砂箱平均冲击力为[Mm
2(m+M)•
v2/s′].点评:
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