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. . 專題:電磁感應(yīng)現(xiàn)象中有關(guān)電容器類問題 1、電磁軌道炮利用電流和磁場的作用使炮彈獲得超高速度,其原理可用來研制 新武器和航天運(yùn)載器。電磁軌道炮示意如圖,圖中直流電源電動勢為 E,電容器 的電容為 C。兩根固定于水平面內(nèi)的光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為 L,電阻不計(jì)。炮 彈可視為一質(zhì)量為 m、電阻為 R的金屬棒 MN,垂直放在兩導(dǎo)軌間處于靜止?fàn)顟B(tài), 并與導(dǎo)軌良好接觸。首先開關(guān) S接 1,使電容器完全充電。然后將 S接至 2,導(dǎo) 軌間存在垂直于導(dǎo)軌平面、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B的勻強(qiáng)磁場(圖中未畫出) ,MN 開始向右加速運(yùn)動。當(dāng) MN上的感應(yīng)電動勢與電容器兩極板間的電壓相等時,回 路中電流為零,MN達(dá)到最大速度,之后離開導(dǎo)軌。 問: (1)磁場的方向; (2)MN剛開始運(yùn)動時加速度 a的大??; (3)MN離開導(dǎo)軌后的最大速度 vm的大小。 試題分析:(1)根據(jù)通過 MN電流的方向,結(jié)合左手定則
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