Question

據(jù)報道，最近已研制出一種可以投入使用的電磁軌道炮，其原理如圖所示炮彈（可視為長方形導體）置于兩固定的平行導軌之間，并與軌道壁密接開始時炮彈在軌道的一端，通以電流后炮彈會被磁力加速，最后從位于導軌另一端的出口高速射出。設(shè)兩導軌之間的距離w=0.10 m，導軌長L=5.0m，炮彈質(zhì)量m=0.30kg 導軌上的電流I的方向如圖中箭頭所示可認為，炮彈在軌道內(nèi)運動時，它所在處磁場的磁感應強度始終為B=2.0T，方向垂直于紙面向里若炮彈出口速度為v= 2.0×l0³m/s，求通過導軌的電流I忽略摩擦力與重力的影響。

Answer 1

解：在導軌通有電流I時，炮彈作為導體受到磁場施加的安培力為F=IwB ①
設(shè)炮彈的加速度的大小為a，則有F=ma ②
炮彈在兩導軌間做勻加速運動，因而v₂=2aL ③
聯(lián)立①②③得
代入題給數(shù)據(jù)得I=6.0×10⁵A ⑤ 。