Question

（2012?徐匯區一模）電磁軌道炮工作原理如圖所示．待發射彈體可在兩平行軌道之間自由移動，并與軌道保持良好接觸．電流I從一條軌道流入，通過導電彈體后從另一條軌道流回．軌道電流可形成在彈體處垂直于軌道面得磁場（可視為勻強磁場），磁感應強度的大小與I成正比．通電的彈體在軌道上受到安培力的作用而高速射出．現欲使彈體的出射速度增加至原來的2倍，理論上可采用的方法是（　　）

A．只將軌道長度L變為原來的2倍

B．只將電流I增加至原來的2倍

C．只將彈體質量減至原來的一半

D．將彈體質量減至原來的一半，軌道長度L變為原來的2倍，其它量不變

Answer 1

分析：通電的彈體在軌道上受到安培力的作用，利用動能定理表示出彈體的出射速度．
根據速度的表達式進行求解．

解答：解：通電的彈體在軌道上受到安培力的作用，
利用動能定理有BIl?L=

1

2

mv²，
磁感應強度的大小與I成正比，所以B=kI
解得 v=

2kI2lL m

．
A、只將軌道長度L變為原來的2倍，彈體的出射速度增加至原來的

2

倍，故A錯誤
B、只將電流I增加至原來的2倍，彈體的出射速度增加至原來的2倍，故B正確
C、只將彈體質量減至原來的一半，彈體的出射速度增加至原來的

2

倍，故C錯誤
D、將彈體質量減至原來的一半，軌道長度L變為原來的2倍，其它量不變，彈體的出射速度增加至原來的2倍，故D正確．
故選BD．

點評：解決該題關鍵運用動能定理表示出彈體的出射速度求解．
要找出一個物理量變化所采用的方法，應該先運用物理規律表示出這個物理量再根據表達式中各個因素求解．