Question

【題目】電磁炮是一種理想的兵器，它的主要原理如圖所示。1982年澳大利亞國(guó)立大學(xué)制成了能把m=2.2g的彈體（包括金屬桿CD的質(zhì)量）加速到v=10km/s的電磁炮。若軌道寬L=2m，長(zhǎng)s=100m，通過(guò)的電流為I=10A，求：

（1）彈體的加速度大��；

（2）軌道間所加的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多少？

（3）磁場(chǎng)力的最大功率為多少（軌道摩擦不計(jì)）？

Answer 1

【答案】（1）5×105m/s2 （2）55T （3）1.1×107W

【解析】(1)由運(yùn)動(dòng)學(xué)2ax＝v2v02可得彈體的加速度為：
(2)安培力為F=BIL，進(jìn)而由牛頓第二定律可得：BIL=ma

解得：

(3)速度最大時(shí)磁場(chǎng)力的功率最大：Pm=BILvm=55×10×2×104W=1.1×107W．