如图甲所示，某同学设计了一个舰载机电磁阻拦系统模型。当飞机以速度v1=40m/s着舰时，其前轮立刻勾住阻拦系统的动子，一起以v0运动，阻拦系统工作原理如图乙所示，用于阻拦飞机的动子（图中未画出）与线圈绝缘并固定，线圈带动动子，可以在水平导轨上无摩擦滑动。线圈位于导轨间的辐向磁场中，其所在处的磁感应强度大小均为B=0.1T。当飞机勾住动子时，开关接通定值电阻R0=4.5Ω．同时对动子施加一个与运动方向相反的阻力f,使飞机与动子做匀减速直线运动，在t=4s时撤去阻力f,一段时间后，飞机与动子速度减为零，已知飞机与动子在此过程的v-t图像如图丙所示，飞机的质量M=45kg,线圈匝数n=50匝，每匝周长l=1m,动子和线圈的总质量m=5kg,线圈的电阻R=0.5Ω，不计空气阻力，求：
（1）v0的大小；
（2）通过电阻R0的电流与飞机和动子速度v大小的关系式；
（3）阻力f与飞机和动子速度v大小的关系式；
（4）飞机和动子停止时距离着舰点的距离。
【答案】（1）v0的大小为36m/s；
（2）通过电阻R0的电流与飞机和动子速度v大小的关系式为I=v；
（3）阻力f与飞机和动子速度v大小的关系式为f=400-5v；
（4）飞机和动子停止时距离着舰点的距离为120m。
（2）通过电阻R0的电流与飞机和动子速度v大小的关系式为I=v；
（3）阻力f与飞机和动子速度v大小的关系式为f=400-5v；
（4）飞机和动子停止时距离着舰点的距离为120m。
【解答】
【点评】
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