问题06北京理综 24题
磁流体推进船的动力来源于电流与磁场间的相互作用， 图1是在平静海面上某实验船的示意图，磁流体推进器由磁体、电极和矩形通道（简称通道）组成, 如图2所示，通道尺寸a = 2.0m、b =0.15m、c = 0.10m，工作时，在通道内沿z轴正方向加B = 8.0T的匀强磁场；沿x轴负方向加上匀强电场，使两极板间的电压U = 99.6V；海水沿y轴方向流过通道, 已知海水的电阻率ρ=0.20Ω•m.
(1)船静止时，求电源接通瞬间推进器对海水推力的大小和方向；
(2)船以 = 5.0 m/s的速度匀速前进。以船为参照物，海水以5.0 m/s的速率涌入进水口，由于通道的截面积小于进水口的截面积，在通道内海水的速率增加到 = 8.0 m/s, 求此时金属板间的感应电动势U感 .
(3)船行驶时，通道中海水两侧的电压按U'=U -U感 计算，海水受到电磁力的80% 可以转换为船的动力, 当船以vs =5.0 m/s的速度匀速前进时，求海水推力的功率.
答案 (1)797N；方向沿y轴正方向；(2)9.6V；(3)2880W
第一问就不明白,请详解,非常感谢!
磁流体推进船的动力来源于电流与磁场间的相互作用， 图1是在平静海面上某实验船的示意图，磁流体推进器由磁体、电极和矩形通道（简称通道）组成, 如图2所示，通道尺寸a = 2.0m、b =0.15m、c = 0.10m，工作时，在通道内沿z轴正方向加B = 8.0T的匀强磁场；沿x轴负方向加上匀强电场，使两极板间的电压U = 99.6V；海水沿y轴方向流过通道, 已知海水的电阻率ρ=0.20Ω•m.
(1)船静止时，求电源接通瞬间推进器对海水推力的大小和方向；
(2)船以 = 5.0 m/s的速度匀速前进。以船为参照物，海水以5.0 m/s的速率涌入进水口，由于通道的截面积小于进水口的截面积，在通道内海水的速率增加到 = 8.0 m/s, 求此时金属板间的感应电动势U感 .
(3)船行驶时，通道中海水两侧的电压按U'=U -U感 计算，海水受到电磁力的80% 可以转换为船的动力, 当船以vs =5.0 m/s的速度匀速前进时，求海水推力的功率.
答案 (1)797N；方向沿y轴正方向；(2)9.6V；(3)2880W
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