刷题首页
题库
高中物理
题干
当下世界科技大国都在研发一种新技术,实现火箭回收利用,有效节约太空飞行成本,其中有一技术难题是回收时如何减缓对地的碰撞,为此设计师在返回火箭的底盘安装了4台电磁缓冲装置,其工作原理是利用电磁阻尼作用减缓火箭对地的冲击力。该装置的主要部件有两部分:①缓冲滑块,由高强绝缘材料制成,其内部边缘绕有闭合单匝矩形线圈
abcd
,指示灯连接在
cd
两处;②火箭主体,包括绝缘光滑缓冲轨道
MN
、
PQ
和超导线圈(图中未画出),超导线圈能产生方向垂直于整个缓冲轨道平面的匀强磁场。当缓冲滑块接触地面时,滑块立即停止运动,此后线圈与火箭主体中的磁场相互作用,指示灯发光,火箭主体一直做减速运动直至达到软着陆要求的速度,从而实现缓冲。现已知缓冲滑块竖直向下撞向地面时,火箭主体的速度大小为
v
0
,软着陆要求的速度为0;指示灯、线圈的
ab
边和
cd
边电阻均为
R
,其余电阻忽略不计;
ab
边长为
L
,火箭主体质量为
m
,匀强磁场的磁感应强度大小为
B
,重力加速度为
g
,一切摩擦阻力不计。
(1)求缓冲滑块刚停止运动时,线圈的
ab
边受到的安培力大小;
(2)求缓冲滑块刚停止运动时,火箭主体的加速度大小;
(3)若火箭主体的速度大小从
v
0
减到0的过程中,经历的时间为
t
,求该过程中每台电磁缓冲装置中线圈产生的焦耳热。
上一题
下一题
0.99难度 解答题 更新时间:2020-03-27 09:10:59
答案(点此获取答案解析)
同类题1
如图所示,一匀强磁场区域边界为MN,方向竖直向下,光滑水平桌面上有一边长为
L
的正方形线框(线框左右两边与MN平行),以大小为
v
0
的速度沿垂直磁场边界方向进入磁场,当线框全部进入磁场时速度恰好为零。用
v
表示线框的速度大小,
x
表示线框的位移(以线框右边与MN重合时的位置为初位置),
t
表示线框运动的时间(从线框右边与MN重合开始计时),则下列图像可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
同类题2
小明同学将“打夯”的情境简化成如图所示的过程:放置于水平地面的平底重物,两人同时通过绳子对重物各施加一个拉力,拉力大小均为
,方向均与竖直方向成
,两人同时作用
t
=0.4s后停止施力。一段时间后重物落下,重物砸入地面之下的距离
s
=4cm。已知重物的质量为
m
=48kg,所受空气阻力忽略不计,重力加速度取
,
。求:
(1)重物上升的时间;
(2)重物砸入地面的过程中,重物对地面的平均冲击力大小。
同类题3
如图所示,一质量
M
=6kg,长度
m带有
圆弧管道的长木板静止在光滑水平面上,一质量
m
=2kg的小物块静止在长木板右端,小物块与木板间的动摩擦因数
,现给长木板一恒力
F
=28N,当物块相对于木板运动到刚要进入管道时,撤去外力
F
,物块可在管道中无摩擦地自由滑动,求:
(1)外力
F
作用于系统的总冲量大小
(2)若物块不从管道上端飞出,管道半径
R
应满足什么条件
同类题4
质量m=0.02kg的子弹以v
0
=300m/s的速度射入质量为M=2kg的静止在光滑的水平桌面的木块,子弹穿出木块的速度
=100m/s,求:
(1)子弹射出木块时木块的速度;
(2)若子弹射穿木块的时间为
,子弹对木块的平均作用力
大小为多少?
同类题5
如图所示,在光滑水平面上有一质量为
M
,长度为
L
的木板甲,木板的上表面粗糙、下表面光滑,木板甲上有一质量为
m
的物块乙,物块乙与木板甲间的动摩擦因数为
μ
。若用水平恒力
F
将物块乙从木板甲的一端拉到另一端,当物块乙与木板甲分离时,木板甲的速度为
v
。要使
v
减小,下列操作可行的是( )
A.增大物块乙的质量
m
B.增大物块乙上受的力
F
C.增大木板甲与物块乙间的动摩擦因数
μ
D.在木板甲长度
L
不变的条件下,减小其质量
M
相关知识点
力学
动量
动量定理
动量定理的表述及应用
动量定理的内容和表达式
作用的导体棒在导轨上运动的电动势、安培力、电流、路端电压