25.(20分)解:(1)小球B在碰撞前处于平衡状态,有:![]()
, (2分)
解联立方程组得轨道的半径为r0=0.0125m。 (1分)
要使拉力的功率最大,则外电阻R外最大,即R外=2Ω时:Pmax==0.75W (2分)
(2)当滑动触头在滑动变阻器中点时,R1=1Ω,且导体棒CD处于稳定状态时,得CD棒中产生的感应电动势为:E1= (2分) 此时电容器两极板间的电压为:U1=R1
带电小球受到平衡力作用而做匀速直线运动,即:qV0B+q=mg (2分)
当滑动触头在滑动变阻器的最下端时,R2=2Ω。且当导体棒CD再次处于稳定状态时,由以上三式得CD棒中产生的感应电动势为:E2= 此时电容器两极板间的电压为:U2=R2 (2分)
由于带电小球恰好能做匀速圆周运动,则应有:q=mg qV0B=m (2分)
24、(18分)(1)导体棒CD在F作用下向左作切割磁感线运动,在棒中产生的感应电动势为:E=BLV (2分)
由闭合电路的欧姆定律得导体棒CD中的电流为:I= (2分)
当导体棒CD处于稳定状态时,CD棒所受合外力为零,即有:F=BIL (1分)
此时拉力F的功率为: P=FV 解得:P= (2分)
则:
(2分) 得:a=-24m/s2 方向向上 (2分)
由牛顿第二定律:F-mg=ma (2分) 得:F=2210N (2分)
(2)当返回舱离地面1.0m时反冲发动机点火,返回舱做近似匀减速运动,
得:
(2分)
所以4个筋头飞船所飞行的距离S=vt=1404km (2分)
即:
(2分) 又
(2分)
23. (16分)解:(1)设飞船的运动速度为v,飞船作圆周运动的向心力由万有引力提供
22.(1)(6分)ACD (2)B(2分);a(2分);D(4分);
(2)、D(2分);将电键断开(2分)
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