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(07年海南卷)據報道,最近已研制出一種可投入使用的電磁軌道炮,其原理如圖所示。炮彈(可視為長方形導體)置于兩固定的平行導軌之間,并與軌道壁密接。開始時炮彈在導軌的一端,通以電流后炮彈會被磁力加速,最后從位于導軌另一端的出口高速射出。設兩導軌之間的距離m,導軌長=5.0m,炮彈質量。導軌上的電流I的方向如圖中箭頭所示。可以認為,炮彈在軌道內運動時,它所在處磁場的磁感應強度始終為B=2.0T,方向垂直于紙面向里。若炮彈出口速度為,求通過導軌的電流I。忽略摩擦力與重力的影響。

解析:

在導軌通有電流I時,炮彈作為導體受到磁場施加的安培力為

   。疲IwB                      ①

設炮彈的加速度的大小為a,則有因而

      F=ma                   、

炮彈在兩導軌間做勻加速運動,因而

          、

  聯立①②③式得

                  、

代入題給數據得:

                ⑤

練習冊系列答案
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(07年海南卷)16世紀末,伽利略用實驗和推理,推翻了已在歐洲流行了近兩千年的亞里士多德關于力和運動的理論,開啟了物理學發展的新紀元。在以下說法中,與亞里士多德觀點相反的是

 A.四匹馬拉的車比兩匹馬拉的車跑得快;這說明,物體受的力越大,速度就越大

 B.一個運動的物體,如果不再受力了,它總會逐漸停下來;這說明,靜止狀態才是物體長時間不受力時的“自然狀態”

 C.兩物體從同一高度自由下落,較重的物體下落較快

 D.一個物體維持勻速直線運動,不需要力

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 A. 1:2              B. 1:8          C.  2:1          D.  4:1     

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