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高中物理
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计算题
1.
(2023·山东)
电磁炮灭火消防车(图甲)采用电磁弹射技术投射灭火弹进入高层建筑快速灭火。电容器储存的能量通过电磁感应转化成灭火弹的动能,设置储能电容器的工作电压可获得所需的灭火弹出膛速度。如图乙所示,若电磁炮正对高楼,与高楼之间的水平距离
, 灭火弹出膛速度
, 方向与水平面夹角
, 不计炮口离地面高度及空气阻力,取重力加速度大小
,
。
(1) 求灭火弹击中高楼位置距地面的高度H;
(2) 已知电容器储存的电能
, 转化为灭火弹动能的效率
, 灭火弹的质量为
, 电容
, 电容器工作电压U应设置为多少?
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