Question

磁流體推進(jìn)船的動(dòng)力來(lái)源于電流與磁場(chǎng)間的相互作用。圖1是平靜海面上某實(shí)驗(yàn)船的示意圖，磁流體推進(jìn)器由磁體、電極和矩形通道（簡(jiǎn)稱通道）組成。
如圖2所示，通道尺寸、、。工作時(shí)，在通道內(nèi)沿z軸正方向加的勻強(qiáng)磁場(chǎng)；沿x軸負(fù)方向加勻強(qiáng)電場(chǎng)，使兩金屬板間的電壓；海水沿y軸方向流過通道。已知海水的電阻率
小題1:船靜止時(shí)，求電源接通瞬間推進(jìn)器對(duì)海水推力的大小和方向；
小題2:船以的速度勻速前進(jìn)。若以船為參照物，海水以的速率涌入進(jìn)水口，由于通道的截面積小于進(jìn)水口的截面積，在通道內(nèi)海水速率增加到。求此時(shí)兩金屬板間的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)U_感；
小題3:船行駛時(shí)，通道中海水兩側(cè)的電壓按U_感計(jì)算，海水受到電磁力的80%可以轉(zhuǎn)化為對(duì)船的推力。當(dāng)船以的速度勻速前進(jìn)時(shí)，求海水推力的功率。

Answer 1

小題1:(向右)
小題2:9.6
小題3:2880W

小題1:根據(jù)安培力公式,推力=其中
則
對(duì)海水推力的方向沿y軸方向(向右)
小題2:
小題3:根據(jù)歐姆定律,
安培推力
對(duì)船的推力
推力的功率