18.進入21世紀以來,航空航天技術得到了突飛猛進的發(fā)展,實現(xiàn)火箭回收利用,是一項前沿技術和熱點技術?;鸺龑Φ嘏鲎擦艽螅瑸榱藴p緩回收時碰撞,一種方案是在返回火箭的底盤安裝了電磁緩沖裝置。該裝置的主要部件有兩部分:①緩沖滑塊,由高強絕緣材料制成,其內(nèi)部邊緣繞有閉合單匝矩形線圈abcd;②火箭主體包括絕緣光滑緩沖軌道MN、PQ和超導線圈(圖中未畫出),超導線圈能產(chǎn)生方向垂直于整個緩沖軌道平面的勻強磁場。當緩沖滑塊接觸地面時,滑塊立即停止運動,此后線圈與火箭主體中的磁場相互作用,火箭主體一直做減速運動直至達到軟著陸要求的速度,從而實現(xiàn)緩沖?,F(xiàn)已知緩沖滑塊豎直向下撞向地面時,火箭主體的速度大小為v,經(jīng)過時間t火箭著陸,速度恰好為零。線圈abcd的電阻為R,其余電阻忽略不計,ab邊長為d,火箭主體質(zhì)量為M,勻強磁場的磁感應強度大小為B,重力加速度為g,一切摩擦阻力不計。求:
(1)緩沖滑塊剛停止運動時,線圈產(chǎn)生的電動勢;
(2)緩沖滑塊剛停止運動時,火箭主體的加速度大小;
(3)火箭主體的速度從v減到零的過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的電能。