当前位置: 高中物理 / 解答题
  • 1. (2024高二下·上海市月考) 某兴趣小组设计了一种火箭电磁发射装置,简化原理如图所示。恒流电源能自动调节其输出电压确保回路电流恒定。弹射装置处在垂直于竖直金属导轨平面向里的匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小与回路中电流成正比,比例系数为k(k为常量)。接通电源,火箭和金属杆PQ一起由静止起沿导轨以大小等于g的加速度匀加速上升到导轨顶端,火箭与金属杆分离,完成弹射。已知火箭与金属杆的总质量为M,分离时速度为v0 , 金属杆电阻为R,回路电流为I。金属杆与导轨接触良好,不计空气阻力和摩擦,不计导轨电阻和电源的内阻。在火箭弹射过程中,求:

    (1)金属杆PQ的长度L;

    (2)金属杆PQ产生的电动势E与运动时间t的关系;

    (3)恒流电源的输出电压U与运动时间t的关系;

    (4)整个弹射过程电源输出的能量W。

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