为了缩短航空母舰上飞机起飞前行驶的距离,通常用发射架将飞机弹出,使飞机获得一定的初速度,然后进入跑道加速起飞。在静止的航空母舰上,某飞机采用该方法获得的初速度为V0之后,在水平跑道上以恒定的额定功率P沿直线加速,经过时间t离开航空母舰且恰好达到最大速度Vm,设飞机的质量为m,飞机在跑道上加速时所受阻力的大小恒定。求:(1)飞机在跑道上加速时所受阻力的大小(2)航空母舰上飞机跑道的最小长度
水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置,问距为L,一端通过导线与阻值为R的电阻连接;导轨上放一质量为m的金属杆(见右上图),金属杆与导轨的电阻忽略不计;均匀磁场竖直向下.用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上,杆最终将做匀速运动.当改变拉力的大小时,相对应的匀速运动速度v也会变化,v与F的关系如右下图.(取重力加速度g=10m/s2)(1)金属杆在匀速运动之前做什么运动?(2)若m=0.5kg,L=0.5m,R=0.5Ω;磁感应强度B为多大?(3)由v-F图线的截距可求得什么物理量?其值为多少?
如图所示,从阴极K发射的电子经电势差U0="5" 000 V的阳极加速后,沿平行于板面的方向从中央射入两块长L1="10" cm、间距d=4cm的平行金属板A、B之间,在离金属板边缘L2=" 75" cm处放置一个直径D ="20" cm、带有纪录纸的圆筒.整个装置放在真空内,电子发射时的初速度不计,如图所示,若在金属板上加U="1000" cos2πt (V )的交流电压,并使圆筒绕中心轴按图示方向以n=" 2" r/s匀速转动,分析电子在纪录纸上的轨迹形状并画出从t=0开始的1s内所纪录到的图形.
电磁炉专用平底锅的锅底和锅壁均由耐高温绝缘材料制成.起加热作用的是安在锅底的一系列半径不同的同心导电环.导电环所用的材料单位长度的电阻R=0.125Ω/m,从中心向外第n个同心圆环的半径为rn="(2n-1)" r1(n为正整数且n≤7),已知r1="1.0" cm.当电磁炉开启后,能产生垂直于锅底方向的变化磁场,已知该磁场的磁感应强度B的变化率为,忽略同心导电圆环感应电流之间的相互影响.(1)求出半径为rn的导电圆环中产生的感应电动势瞬时表达式;(2))半径为r1的导电圆环中感应电流的最大值I1m是多大?(计算中可取="10" )(3)若不计其他损失,所有导电圆环的总功率P是多大?
如图所示,宽L=1m、倾角的光滑平行导轨与电动势E=3.0V、内阻r=0.5的电池相连接,处在磁感应强度、方向竖直向上的匀强磁场中。质量m=200g、电阻R=1的导体ab从静止开始运动。不计期于电阻,且导轨足够长。试计算:(1)若在导体ab运动t=3s后将开关S合上,这时导体受到的安培力是多大?加速度是多少?(2)导体ab的收尾速度是多大?(3)当达到收尾速度时,导体ab的重力功率、安培力功率、电功率以及回路中焦耳热功率和化学功率各是多少?
如图所示,在xoy平面内存在B=2T的匀强磁场,OA与OCA为置于竖直平面内的光滑金属导轨,其中OCA满足曲线方程,C为导轨的最右端,导轨OA与OCA相交处的O点和A点分别接有体积可忽略的定值电阻R1=6Ω和R2=12Ω。现有一长L=1m、质量m=0.1kg的金属棒在竖直向上的外力F作用下,以v=2m/s的速度向上匀速运动,设棒与两导轨接触良好,除电阻R1、R2外其余电阻不计,求:(1)金属棒在导轨上运动时R2上消耗的最大功率(2)外力F的最大值(3)金属棒滑过导轨OCA过程中,整个回路产生的热量。