题目内容
如图所示为利用电磁作用输送非导电液体装置的示意图。一边长为L、截面为正方形的塑料管道水平放置，其右端面上有一截面积为A的小喷口，喷口离地的高度为h。管道中有一绝缘活塞。在活塞的中部和上部分别嵌有两根金属棒a、b，其中摔b的两端与一电压表相连，整个装置放在竖直向上的匀强磁场中。当棒a中通有垂直纸面向里的恒定电流I时，活塞向右匀速推动液体从喷口水平射出，液体落地点离喷口的水平距离为S。若液体的密度为p，不计所有阻力，求：
（1）活塞移动的速度；
（2）该装置的功率；
（3）磁感强度B的大小；
（4）若在实际使用中发现电压表的读数变小，试分析其可能的原因。
（1）设液体从喷口水平射出的速度为内，活塞移动的速度为v
v0＝s
①
v0A＝Vl2 ②
v(
)v0＝
③
（2）设装置功率为P，△t时间内有△m质量的液体从喷口射出
P△t＝
△m(v02－v2) ④
∵ △m＝L2v△tρ ⑤
∴ P＝L2vρ(v02－v2)＝
(1－
)v03
∴ P＝
⑥
（3）∵ P＝F安v ⑦
∴ L2ρv(v02－v02)＝BILv ⑧
∴ B＝
＝
⑨
（4）∵ U＝BLv
∴ 喷口液体的流量减少，活塞移动速度减小，或磁场变小等会引起电压表读数变小
电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进的动能杀伤武器，它的主要原理如图所示，把待发射的炮弹（导体）放置在处于匀强磁场中的两条平行导轨上，给导轨通以电流，使炮弹作为一个载流导体在磁场的作用下，沿导轨作加速运动（此过程视为匀加速运动），以某一速度发射出去．1982年澳大利亚国立大学制成了能把2.2g的弹体（也包括金属杆EF的质量）加速到10km/s的电磁炮，若导轨宽为2m，长为100m，不计摩擦，通过的电流为10A．则：
