Question

( 18分)
 　　“电磁炮”是利用电磁力对弹体加速的新型武器，具有速度快，效率高等优点。如图是“电磁炮”的原理结构示意图。光滑水平加速导轨M、N长s＝5m，L＝1s、、电阻不计。在导轨间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B＝25T。“电磁炮”总质量m＝0.1kg，其中加速导体棒a、b的电阻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：
（1）这次试验中“电磁炮”发射的速度。
（2）该系统这次试验中发射“电磁炮”的效率。

Answer 1

（1）　　F＝BIL＝10⁴N 　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　 　　v＝1000m/s （2）　　Ft＝mv． t＝0.01s 　　　　　　　　　　　　　　　　　Q＝I ²(R＋r)t＝1.6×10³J E_k＝mv²＝5×10⁴J　　　　　　　　　　　　　　　　 η＝×100%＝96.9 %