题目内容
【题目】据报道，最近已研制出一种可投入使用的电磁轨道炮，其原理如图所示，炮弹(可视为长方形导体)置于两固定的平行导轨之间，并与轨道壁接触良好，开始时炮弹在导轨的一端，通以电流后炮弹会被磁力加速，最后从位于导轨另一端的出口高速射出。设两导轨之间的距离d = 0.10 m，导轨长L= 5.0 m，炮弹质量m = 0.30 kg，导轨上的电流I的方向如图中箭头所示，可以认为，炮弹在轨道内运动时，它所在处磁场的磁感应强度始终为B=2.0 T，方向垂直于纸面向里.若炮弹出口速度为v = 2.0×103 m/s，求通过导轨的电流I的大小，忽略摩擦力与重力的影响。
【答案】6.0×105 A
【解析】
在导轨通有电流
时，炮弹作为导体受到磁场施加的安培力为：
根据动能定理有：
联立解得：
代入题给数据得：
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