电磁炮是利用磁场对电流的作用力.把电能转变成机械能.使炮弹发射出去的．如图所示.把两根长为s.互相平行的铜制轨道放在磁场中.轨道之间放有质量为m的炮弹.炮弹架在长为l.质量为M的金属杆上.当有大的电流I1通过轨道和炮弹时.炮弹与金属架在磁场力的作用下.获得v1速度时刻加速度为a.当有大的电流I2通过轨道和炮弹时.炮弹最终以最大速度v2脱离金属� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

电磁炮是利用磁场对电流的作用力，把电能转变成机械能，使炮弹发射出去的．如图所示，把两根长为s，互相平行的铜制轨道放在磁场中，轨道之间放有质量为m的炮弹，炮弹架在长为l、质量为M的金属杆上，当有大的电流I₁通过轨道和炮弹时，炮弹与金属架在磁场力的作用下，获得v₁速度时刻加速度为a，当有大的电流I₂通过轨道和炮弹时，炮弹最终以最大速度v₂脱离金属架并离开轨道，求垂直于轨道平面的磁感强度多大？（设金属架与炮弹在运动过程中所受的总阻力与速度平方成正比）．

设运动中受总阻力Ff=kv2，炮弹与金属架在磁场和阻力合力作用下加速，
根据牛顿第二定律得：
获得v₁速度时，BI1L-k

=(M+m)a…①
当炮弹速度最大时，有BI2L=k

…②
解得垂直轨道的磁感强度为B=

(M+m)a

l(I1

-I2

)

．
答：垂直于轨道平面的磁感强度为：B=

(M+m)a

l(I1

-I2

)

．

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R=0.4Ω．可控电源的内阻r=0.6Ω，电源的电压能自行调节，以保证“电磁炮”匀加速发射．在某次试验发射时，电源为导体棒a、b提供的电流是400A．求：这次试验中“电磁炮”发射的速度．

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