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中國電磁炮研制方面與歐美西方國家在同一起跑線上,限于技術(shù)和人才原因中國電磁炮研制會稍比西方國家慢幾年,但在某些技術(shù)上將會比美國電磁炮更精進。電磁炮是利用磁場對電流的作用力把電能轉(zhuǎn)化為機械能,使炮彈發(fā)射出去的。如下圖所示,把兩根長為s,互相平行的銅制軌道放在磁場中,軌道之間放有質(zhì)量為m的炮彈,炮彈架在長為L、質(zhì)量為M的金屬架上,已知金屬架與炮彈在運動過程中所受的總阻力與速度平方成正比,當有恒定的大電流I1通過軌道和炮彈時,炮彈與金屬架在磁場力的作用下,獲得速度v1時加速度為a,當有恒定的大電流I2通過軌道和炮彈時,炮彈最終以最大速度v2脫離金屬架并離開軌道,則垂直于軌道平面的磁感強度為多少?

 

【答案】

磁感強度B=

【解析】由題意知,當通以電流I1時,安培力為F1=BI1L(1分)

由牛頓第二定律有:F1-f1=(M+m)a又f1=kv12(1分)三式解得:k=(1分)

當電流為I2時,安培力為F2=BI2L(1分)f2=kv22(1分)由題知:F2=f2 解得:B=(1分)

 

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

中國電磁炮研制方面與歐美西方國家在同一起跑線上,限于技術(shù)和人才原因中國電磁炮研制會稍比西方國家慢幾年,但在某些技術(shù)上將會比美國電磁炮更精進。電磁炮是利用磁場對電流的作用力把電能轉(zhuǎn)化為機械能,使炮彈發(fā)射出去的。如下圖所示,把兩根長為s,互相平行的銅制軌道放在磁場中,軌道之間放有質(zhì)量為m的炮彈,炮彈架在長為L、質(zhì)量為M的金屬架上,已知金屬架與炮彈在運動過程中所受的總阻力與速度平方成正比,當有恒定的大電流I1通過軌道和炮彈時,炮彈與金屬架在磁場力的作用下,獲得速度v1時加速度為a,當有恒定的大電流I2通過軌道和炮彈時,炮彈最終以最大速度v2脫離金屬架并離開軌道,則垂直于軌道平面的磁感強度為多少?

 

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