解答题 适中0.65 引用7 组卷763
航空母舰作为大国重器,其形成有效战力的重要标志之一是其携带的舰载机形成战斗力,质量为m的舰载机模型,在水平直线跑道上由静止匀加速起飞,假定起飞过程中受到的平均阻力恒为舰载机所受重力的k倍,发动机牵引力恒为F,离开地面起飞时的速度为v,重力加速度为g。若舰载机起飞利用电磁弹射技术将大大缩短起飞距离,图为电磁弹射装置的原理简化示意图,与舰载机连接的金属块(图中未画出)可以沿两根足够长相互靠近且平行的导轨无摩擦滑动,使用前先给电容为C大容量电容器充电,弹射舰载机时,电容器释放储存的电能所产生的强大电流从一根导轨流入,经过金属块,再从另一根导轨流出;导轨中的强大电流形成的磁场使金属块受到磁场力而加速,从而推动舰载机起飞。
(1)求没使用弹射技术时,舰载机模型的加速度和起飞距离(离开地面前的运动距离)。
(2)已知电容器两端电压为U时储存的电能为。当电容器两端电压为时弹射上述舰载机模型,在电磁弹射装置与舰载机发动机同时工作的情况下,可使起飞距离缩短为x。若电容器释放电能的50%转化为金属块推动舰载机所做的功,舰载机发动机的牵引力F及受到的平均阻力不变,求完成此次弹射后电容器剩余的电能。
(1)求没使用弹射技术时,舰载机模型的加速度和起飞距离(离开地面前的运动距离)。
(2)已知电容器两端电压为U时储存的电能为。当电容器两端电压为时弹射上述舰载机模型,在电磁弹射装置与舰载机发动机同时工作的情况下,可使起飞距离缩短为x。若电容器释放电能的50%转化为金属块推动舰载机所做的功,舰载机发动机的牵引力F及受到的平均阻力不变,求完成此次弹射后电容器剩余的电能。
2022·湖南衡阳·一模
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据有关媒体报道:中国歼 15 舰载战斗机已于 2016 年 11 月在电磁弹射器试验机上完成了弹射起飞,这标志着中国跨入了世界航空母舰技术发展的最前列。当前电磁弹射的超大电流不能靠发电机提供,但可以通过超级电容实现。如图所示为电磁弹射装置的原理简化示意图,与飞机连接的导体棒(图中未画出)可以沿两根相互靠近且平行的导轨滑动。使用前先给超级电容器充电,弹射飞机时,电容器释放储存的电能,产生的强大电流流经导轨和导体棒,导体棒在导轨电流形成的磁场中受安培力作用,从而推动飞机加速起飞。下列关于弹射系统的说法,其中正确的是( )
A.充电电压越高,超级电容器的电容也越大 |
B.飞机加速弹射时超级电容器极板间电压越来越小 |
C.飞机加速弹射时导体棒受到的安培力大小不变 |
D.将电源的正负极调换,战斗机仍然能实现加速起飞 |
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