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高中物理
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计算题
1.
(2024·湖南模拟)
2022年我国阶段性建成并成功运行了“电磁橇”,创造了大质量电磁推进技术的世界最高速度纪录一种两级导轨式电磁推进的原理如图所示,两平行长直金属导轨固定在水平面上,导轨间垂直安放金属棒,金属棒可沿导轨无摩操滑行,且始终与导轨接触良好,电流从一导轨流入,经过金属棒,再从另一导轨流回,图中电源未画出,导轨电流在两导轨间产生的磁场可视为匀强磁场,磁感应强度
B
与电流
I
的关系式为
B=kI
(
k
为常量),金属棒被该磁场力推动,当金属棒由第一级区域进入第二级区域时,回路中的电流由
I
变为2
I
, 已知两导轨内侧间距为
L
, 每一级区域中金属棒被推进的距离均为
s
, 金属棒的质量为
m
, 求:
(1) 金属棒经过第一、二级区域的加速度大小之比
a
1
:
a
2
;
(2) 金属棒从静止开始经过两级区域推进后的速度大小
v
。
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