如圖是導軌式電磁炮實驗裝置示意圖.兩根平行長直金屬導軌沿水平方向固定,其間安放金屬滑塊(即實驗用彈丸).滑塊可沿導軌無摩擦滑行,且始終與導軌保持良好接觸.電源提供的強大電流從一根導軌流入,經過滑塊,再從另一導軌流回電源.滑塊被導軌中的電流形成的磁場推動而發(fā)射.在發(fā)射過程中,該磁場在滑塊所在位置始終可以簡化為勻強磁場,方向垂直于紙面,其強度與電流的關系為B=kl,比例常量k=2.5×10-6 T/A.已知兩導軌內側間距l=1.5獲至寶cm,滑塊的質量m=30 g,滑塊沿導軌滑行5 m后獲得的發(fā)射速度v=3.0 km/s(此過程視為勻加速運動).
(1)求發(fā)射過程中電源提供的電流強度;
(2)若電源輸出的能量有4%轉換為滑塊的動能,則發(fā)射過程中電源的輸出功率和輸出電壓各是多大;
(3)若此滑塊射出后隨即以速度v沿水平方向擊中放在水平面上的砂箱,它嵌入砂箱的深度為.設砂箱質量為M,滑塊質量為m,不計砂箱與水平面之間的摩擦.求滑塊對砂箱平均沖擊力的表達式.
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科目:高中物理 來源:1+1輕巧奪冠·優(yōu)化訓練 高二物理(下) (修訂版) 銀版 (修訂版) 銀版 題型:038
如圖是導軌式電磁炮實驗裝置示意圖.兩根平行長直金屬導軌沿水平方向固定,其間安放金屬滑塊(即實驗用彈丸).滑塊可沿導軌無摩擦滑行,且始終與導軌保持良好接觸.電源提供的強大電流從一根導軌流入,經過滑塊,再從另一導軌流回電源.滑塊被導軌中的電流形成的磁場推動而發(fā)射.在發(fā)射過程中,該磁場在滑塊所在位置始終可以簡化為勻強磁場,方向垂直于紙面,其強度與電流的關系為B=kI,比例常量k=2.5×10-6 T/A.
已知兩導軌內側間距l=1.5 cm,滑塊的質量m=30 g,滑塊沿導軌滑行5 m后獲得的發(fā)射速度v=3.0 km/s(此過程視為勻加速運動).
(1)求發(fā)射過程中電源提供的電流強度;
(2)若電源輸出的能量有4%轉換為滑塊的動能,則發(fā)射過程中電源的輸出功率和輸出電壓各是多大;
(3)若此滑塊射出后隨即以速度v沿水平方向擊中放在水平面上的砂箱,它嵌入砂箱的深度為.設砂箱質量為M,滑塊質量為m,不計砂箱與水平面之間的摩擦,求滑塊對砂箱平均沖擊力的表達式.
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科目:高中物理 來源:2005年北京市高考物理試卷(解析版) 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:
如圖是導軌式電磁炮實驗裝置示意圖。兩根平行長直金屬導軌沿水平方向固定,其間安放金屬滑塊(實驗用彈丸);瑝K可沿導軌無摩擦滑行,且始終與導軌保持良好接觸。電源提供的強大電流從一根導軌流入,經過滑塊,再從另一導軌流回電源。滑塊被導軌中的電流形成的磁場推動而發(fā)射。在發(fā)射過程中,該磁場在滑塊所在位置始終可以簡化為勻強磁場,方向垂直于紙面,其強度與電流的關系為B=KI,比例常量K=。已知兩導軌內側間L=1.5cm,滑塊的質量m=30g,滑塊沿導軌滑行5m后獲得的發(fā)射速度v=3.0km/s(此過程視為勻加速運動)
(1)求發(fā)射過程中電源提供的電流。
(2)若電源的輸出能量有4%轉化為滑塊的動能,則發(fā)射過程中電源的輸出功率和輸出電壓各是多大?
(3)若此滑塊射出后隨即以速度v沿水平方向擊中放在水平面上的砂箱,它嵌入砂箱的深度為s′。設砂箱質量為M,滑塊質量為m,不計砂箱與水平面之間的摩擦,求滑塊對砂箱平均沖擊力的表達式。
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