Question

【题目】如图甲所示“电磁炮”是利用电磁力对弹体加速的新型武器．如图乙所示是“电磁炮”的原理结构示意图．光滑水平加速导轨电阻不计，轨道宽为L=0．2m．在导轨间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B=1×102T．“电磁炮”的弹体总质量m=0．2kg，其中弹体在轨道间的电阻R=0．4Ω．电源的内阻r=0．6Ω，不计弹体在运动中的感应电动势．在某次试验发射过程中，电源为加速弹体提供的电流是I=4×103A，不计空气阻力．求：

（1）弹体所受安培力大小；

（2）弹体从静止加速到4km/s，轨道至少要多长？

（3）若考虑弹体切割磁感线产生的感应电动势，试分析弹体的运动情况．

Answer 1

【答案】（1）8×104N；（2）20m；（3）弹体做加速度减小的加速运动．

【解析】

试题分析：（1）由安培力公式F=IBL=8×104N

（2）由动能定理

得到弹体从静止加速到4km/s，轨道长m

（3）弹体切割磁感线产生感应电动势，电流总和减小，弹体的加速度减小，弹体做加速度减小的加速运动．