Question

电磁炮是一种理想的兵器，它的主要原理如图8－1－19所示，利用这种装置可以把质量为m＝2.0 g的弹体(包括金属杆EF的质量)加速到6 km/s，若这种装置的轨道宽为d＝2 m，长L＝100 m，电流I＝10 A，轨道摩擦不计且金属杆EF与轨道始终接触良好，则下列有关轨道间所加匀强磁场的磁感应强度和磁场力的最大功率结果正确的是(　　)．

A．B＝18 T，P_m＝1.08×10⁸ W

B．B＝0.6 T，P_m＝7.2×10⁴ W

C．B＝0.6 T，P_m＝3.6×10⁶ W

D．B＝18 T，P_m＝2.16×10⁶ W

Answer 1

解析　通电金属杆在磁场中受安培力的作用而对弹体加速，由功能关系得BIdL＝mv，代入数值解得B＝18 T；当速度最大时磁场力的功率也最大，即P_m＝BIdv_m，代入数值得P_m＝2.16×10⁶ W，故D项正确．

答案　D