某同學設計了一個電磁推動加噴氣推動的火箭發(fā)射裝置，如圖所示。豎直固定在絕緣底座上的兩根長直光滑導軌，間距為L．導軌間加有垂直導軌平面向里的勻強磁場B．絕緣火箭支撐在導軌間，總質量為m,其中燃料質量為m′，燃料室中的金屬棒EF電阻為R，并通過電刷與電阻可忽略的導軌良好接觸。
引燃火箭下方的推進劑，迅速推動剛性金屬棒CD（電阻可忽略且和導軌接觸良好）向上運動，當回路CEFDC面積減少量達到最大值ΔS，用時Δt,此過程激勵出強電流，產(chǎn)生電磁推力加速火箭。在Δt時間內(nèi)，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱使燃料燃燒形成高溫高壓氣體。當燃燒室下方的可控噴氣孔打開后。噴出燃氣進一步加速火箭。
（1）求回路在Δt時間內(nèi)感應電動勢的平均值及通過金屬棒EF的電荷量，并判斷金屬棒EF中的感應電流方向；
（2）經(jīng)Δt時間火箭恰好脫離導軌。求火箭脫離時的速度v0；（不計空氣阻力）
（3）火箭脫離導軌時，噴氣孔打開，在極短的時間內(nèi)噴射出質量為m′的燃氣，噴出的燃氣相對噴氣前火箭的速度為u,求噴氣后火箭增加的速度Δv.（提示：可選噴氣前的火箭為參考系）
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：563引用：2難度：0.1
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