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.获得速度v1时刻的加速度为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� 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，获得速度v₁时刻的加速度为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，设炮弹运动过程中受到的阻力与速度的平方成正比，求垂直于轨道平面的磁感应强度多大？

解：设运动中受总阻力F_f=kv²，炮弹与金属架在安培力和阻力合力作用下加速，根据牛顿第二定律
获得v₁速度时，BI₁l－kv₁²=（M+m）a ①
当炮弹速度最大时，有BI₂l=kv₂² ②
解①②得垂直轨道的磁感应强度为

练习册系列答案

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据新华社2010年12月14日报道．美国海军近日在弗吉尼亚州境内，成功试射了该国最新研制的电磁炮，其发射速度达5倍音速，射程则远达200公里．“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，宽L=1m，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：这次试验中“电磁炮”发射的速度．

据新华社2010年12月14日报道。美国海军近日在弗吉尼亚州境内,成功试射了该国最新研制的电磁炮,其发射速度达5倍音速,射程则远达200公里。“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，宽L＝1m，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：这次试验中“电磁炮”发射的速度。

据新华社2010年12月14日报道。美国海军近日在弗吉尼亚州境内,成功试射了该国最新研制的电磁炮,其发射速度达5倍音速,射程则远达200公里。“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，宽L＝1m，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：这次试验中“电磁炮”发射的速度。

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