Question

【題目】電磁炮是一種理想的新型武器，它的主要原理如圖所示．2016年12月博羅中學創新節活動上，我校黃同學等人制成了簡易的“電磁炮”模型并在東山公園作了展示，良好效果，并得到老師和同學們的贊揚。黃同學等人把m=200g的彈體模型（包括金屬桿CD的質量）通過導軌加速，并最終從O點水平拋出，繼續飛行擊中目標P(如圖所示)．若軌道寬L=1m，電磁炮在導軌上加速距離s=2.5m，通過的電流為I=5A，方向如圖所示。OA豎直高度為4.9m，AP水平距離為50m。已知勻強磁場的方向為豎直方向且垂直于水平導軌。（導軌間摩擦及空氣阻力不計，P視為質點）g取9.8 m/s2。

求：

(1)判斷磁場方向

(2)軌道間所加的勻強磁場的磁感應強度為多大？

Answer 1

【答案】（1）豎直向上 （2）20T

【解析】（1）豎直向上

（2）設平拋運動初速度為v，時間為t，由平拋運動和勻變速直線運動公式：

OA= AP=vt

v=50m/s

由牛頓第二定律：F=ma

F=BIL

B=20T