近期《科学》中文版的文章介绍了一种新技术--航天飞缆，航天飞缆是用柔性缆索将两个物体连接起来在太空飞行的系统．飞缆系统在太空飞行中能为自身提供电能和拖曳力，它还能清理
◎ 题目
| 近期《科学》中文版的文章介绍了一种新技术--航天飞缆，航天飞缆是用柔性缆索将两个物体连接起来在太空飞行的系统．飞缆系统在太空飞行中能为自身提供电能和拖曳力，它还能清理“太空垃圾”等．从1967年至1999年的17次试验中，飞缆系统试验已获得部分成功．该系统的工作原理可用物理学的基本定律来解释．如图为飞缆系统的简化模型示意图，图中两个物体P、Q的质量分别为mP、mQ，柔性金属缆索长为l，外有绝缘层，系统在近地轨道作圆周运动．运动过程中Q距地面高为h．设缆索总保持指向地心，P的速度为vP．已知地球半径为R，地面的重力加速度为g． （1）飞缆系统在地磁场中运动，地磁场在缆索所在处的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外．设缆索中无电流，问缆索P、Q哪端电势高？此问中可认为缆索各处的速度均近似等于vP，求P、Q两端的电势差； （2）设缆索的电阻为R1，如果缆索两端物体P、Q通过周围的电离层放电形成电流，相应的电阻为R2，求缆索所受的安培力多大； （3）求缆索对Q的拉力FQ．  |
◎ 答案
| （1）缆索的电动势：E=Blv0 P、Q两点电势差UPQ=BlvP，根据右手定则可知，P点电势高． 故P、Q两端的电势差为UPQ=BlvP，P点电势高． （2）缆索电流：I=
安培力：FA=IlB=
故缆索所受的安培力为：FA=
（3）Q的速度设为vQ，Q受地球引力和缆索拉力FQ作用：G
P、Q角速度相等：
又g=
联立①、②、③解得FQ=mQ[
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![如图，用一块磁铁接近发光的白炽灯泡，可以看到灯丝颤抖起来。关于这一现象，以下说法中正确的是[]A．这是一种电磁感应现象B．这是因为通电的灯丝受安培力作用的结果C．如果灯泡](http://www.00-edu.com/d/file/2023-04-06/1176364f3cd3d69734ed0f61aedf9389.gif)
![图中的D为置于电磁铁两极间的一段通电直导线，电流方向垂直于纸面向里。在开关S接通后，导线D所受磁场力的方向是[]A．向上B．向下C．向左D．向右](http://www.00-edu.com/d/file/2023-04-06/d22e2dd3d86b286c5e93af6851d03a23.gif)
