Question

电磁炮是一种理想的兵器，它的主要原理如图所示。1982年澳大利亚制成了能把m= 2.0kg的弹体（包括金属杆EF的质量）加速到10km/s的电磁炮（常规炮弹的速度约为2km/s）。若轨道宽为2m，通过的电流为10A，轨道间所加匀强磁场的磁感强度为B=5×1O⁴T，B垂直于轨道向上 （轨道摩擦不计）求：

（1）弹体（包括金属杆EF）所受安培力大小；

（2）弹体（包括金属杆EF）从静止加速到10km/s，轨道至少要多长；

（3）弹体（包括金属杆EF）从静止加速到10km/s过程中，安培力

的最大瞬时功率。

 

Answer 1

【答案】

(1)由安培力公式 F=IBL           F=1O⁶  N （3分）

(2) 由动能定理 Fx＝mv².      x= 100m    （4分）

(另解：)  F=ma      

x= 100m   

(3)当v=10km/s 时，  P最大，由 P=Fv     P=1O¹⁰  W （3分）

【解析】略