解答题 较难0.4 引用3 组卷1008
质量为
的飞机模型，在水平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飞机所受重力的
倍，发动机牵引力恒为
，离开地面起飞时的速度为
，重力加速度为
．求：
（1）飞机模型的起飞距离（离开地面前的运动距离）以及起飞过程中平均阻力的冲量．
（2）若飞机起飞利用电磁弹射技术，将大大缩短起飞距离．图甲为电磁弹射装置的原理简化示意图，与飞机连接的金属块（图中未画出）可以沿两根相互靠近且平行的导轨无摩擦滑动．使用前先给电容为
的大容量电容器充电，弹射飞机时，电容器释放储存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磁场力而加速，从而推动飞机起飞．
①在图乙中画出电源向电容器充电过程中电容器两极板间电压
与极板上所带电荷量
的图象，在此基础上求电容器充电电压为
时储存的电能．
②当电容器充电电压为
时弹射上述飞机模型，在电磁弹射装置与飞机发动机同时工作的情况下，可使起飞距离缩短为
．若金属块推动飞机所做的功与电容器释放电能的比值为
，飞机发动的牵引力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．
的飞机模型，在水平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飞机所受重力的倍，发动机牵引力恒为，离开地面起飞时的速度为，重力加速度为．求：（1）飞机模型的起飞距离（离开地面前的运动距离）以及起飞过程中平均阻力的冲量．
（2）若飞机起飞利用电磁弹射技术，将大大缩短起飞距离．图甲为电磁弹射装置的原理简化示意图，与飞机连接的金属块（图中未画出）可以沿两根相互靠近且平行的导轨无摩擦滑动．使用前先给电容为
的大容量电容器充电，弹射飞机时，电容器释放储存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磁场力而加速，从而推动飞机起飞．①在图乙中画出电源向电容器充电过程中电容器两极板间电压
与极板上所带电荷量的图象，在此基础上求电容器充电电压为时储存的电能．②当电容器充电电压为
时弹射上述飞机模型，在电磁弹射装置与飞机发动机同时工作的情况下，可使起飞距离缩短为．若金属块推动飞机所做的功与电容器释放电能的比值为，飞机发动的牵引力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．18-19高三上·北京·期中
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| 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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| A．将直流电源的正负极调换，舰载机仍可以实现加速起飞 |
| B．舰载机加速弹射过程中超级电容器极板间电压越来越大 |
| C．舰载机达到最大速度时，通过导体棒的电流强度为零 |
| D．导轨电流在两导轨间形成的磁场是匀强磁场 |
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