Question

20．我国未来的航母将采用自行研制的电磁弹射器．电磁弹射系统包括电源、强迫储能装置、导轨和脉冲发生器等等．其工作原理如图所示，利用与飞机前轮连接的通电导体在两平行金属导轨的强电流产生的磁场中受安培力作用下匀加速获得动能．设飞机质量为m=1.8×10⁴kg，起飞速度为v=70m/s，起飞过程所受平均阻力恒为机重的0.2倍，在没有电磁弹射器的情况下，飞机从静止开始起飞距离为L=210m；在电磁弹射器与飞机发动机（牵引力不变）同时工作的情况下，起飞距离减为L/3．取g=10m/s²，以下说法正确的是（　　）

• A． 在没有电磁弹射器的情况下．飞机所受牵引力F=2.1×10⁵N
• B． 在没有电磁弹射器的情况下，飞机所受牵引力F=2.46×10⁵N
• C． 在电磁弹射器与飞机发动机同时工作时，若只增大电流，则起飞的距离将更小
• D． 在电磁弹射器与飞机发动机同时工作时，电磁弹射器对飞机做的功W=2.94×10⁷J

Answer 1

分析 没有电磁弹射器时应用动能定理列方程即可求解飞机牵引力；电磁弹射器和发动机同时工作时，由动能定理列方程；分析安培力跟电流的关系，则可明确飞行距离的变化．

解答 解：A、没有电磁弹射器时，由动能定理（F-kmg）l=$\frac{1}{2}$mv²得：
F=$\frac{m{v}^{2}}{2l}$+kmg
得 F=2.46×10⁵（N） 故A错误，B正确；
C、当电磁弹射器与飞机发动机同时工作时，若只增大电流，飞机受到的安培力更大，则起飞距离将变小；故C正确；
D、电磁弹射器和发动机同时工作时，由动能定理
w+（F-kmg）$\frac{l}{3}$=$\frac{1}{2}$mv²
解得：w=2.94×10⁷J； 故D正确；
故选：BCD．

点评 本题考查动能定理的应用以及安培力公式的应用；能准确表示力做功的表达式是关键；同时注意本题中给出的基本原理分析．