题目内容
【题目】如图所示，电磁炮是一种新型的兵器，其射程甚至可达数百公里，远远超过常规炮弹。它的主要原理如图乙所示，当弹体中通以强电流时，弹体在强大的磁场力作用下加速前进，最后从炮口高速射出。设两轨道间距离为d=0.10m，匀强磁场的磁感应强度为B=40T，电流恒定，I=2000A，轨道长度为L=20m，炮弹的质量为m=20g，忽略一切阻力。求：
(1)弹体的加速度大小；
(2)弹体最终获得的速度大小；
(3)磁场力对弹体的最大功率。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
（1）在运动过程中受到的安培力大小为F=BIL=8000N，运动过程中的加速度
（2）据动能定理可知Fx=
mv2，解得v=4000m/s；
（3）磁场力对弹体的最大功率P=Fv=8000×4000W=3.2×107W.
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