电磁轨道炮利用电流和磁场的作用使炮弹获得超高速度,其原理可用来研制新型武器和航天运载器。如图是电磁轨道炮的原理结构示意图。光滑水平导轨,宽为L。在导轨间有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小始终为B。炮体可视为质量为m,电阻为R的金属棒MN,其余部分电阻不计,电源的电压能自行调节,以保证炮体匀加速发射。在某次试验发射时,电源为加速弹体提供的电流恒为I,弹体从静止加速到v,不计空气阻力。求:
(1)轨道至少需多长;
(2)该过程中电源对外输出的总能量。
(1)轨道至少需多长;
(2)该过程中电源对外输出的总能量。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/12/15/2614639543050240/2614890927931392/STEM/2ca90921-7836-45a9-ba19-05762818f078.png?resizew=419)
20-21高三上·重庆沙坪坝·阶段练习 查看更多[2]
更新时间:2020-12-15 20:32:07
|
【知识点】 电磁炮
相似题推荐
解答题
|
适中
(0.65)
【推荐1】2021年11月1日,央视报道我国一款新型电磁炮,它不是为了打击军事目标,而是专门用来扑灭山林大火的。发生山林大火时,山高路陡,人力灭火十分困难,利用电磁炮在山脚下发射消防灭火弹,就可以实现灭火,大大降低了灭火的难度。如图所示为某同学模拟电磁炮的原理图。为了研究方便将待发射的炮弹视为一个导体棒,导体棒质量m=0.02kg,电阻R=1Ω,把导体棒垂直放置于两条与水平面成30°角的平行导轨的下端,导轨宽L=0.11m,导轨下端到上端的长度为s=0.16m,导轨下端接电源,电动势E=80V,内阻r=1Ω。垂直导轨平面有一向上的匀强磁场,磁感应强度B=0.25T,其余电阻不计以及摩擦力都忽略不计,不考虑电磁感应现象的影响,g=10m/s2。求:
(1)导体棒受到安培力的大小和方向;
(2)导体棒离开导轨时的速度大小。
(1)导体棒受到安培力的大小和方向;
(2)导体棒离开导轨时的速度大小。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/19/2946563395092480/2947357784965120/STEM/feb4bbab-533e-4099-9692-0fb435fb3b73.png?resizew=201)
您最近一年使用:0次
解答题
|
适中
(0.65)
名校
【推荐2】电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进的动能杀伤武器,如图甲为电磁炮工作原理示意图,可简化为图乙模型。某电磁炮导轨长10m,两导轨之间的距离为0.5m。导轨间磁场可认为是方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为1.5T,电流方向如图所示。质量为10kg的炮弹受安培力作用从导轨最右端静止开始做匀加速直线运动,到达最左端离开导轨时的速度大小为2.4×103m/s。整个电磁炮固定在水平面上,忽略炮弹与导轨间的摩擦力。求:
(1)炮弹在导轨中加速时的加速度大小;
(2)导轨中的电流大小。
(1)炮弹在导轨中加速时的加速度大小;
(2)导轨中的电流大小。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/2/15/2924076791914496/2925269517426688/STEM/103772ab-7a4f-4d20-bcb2-38756afe715b.png?resizew=475)
您最近一年使用:0次
解答题
|
适中
(0.65)
名校
【推荐3】“电磁炮”是现代军事研究中的一项尖端科技研究课题。其工作原理是将炮架放入强磁场中,并给炮架通入高强度电流,炮架相当于放入磁场的通电直导线,在安培力的作用下加速运动,在较短的轨道上短时间内获得一个非常大的速度射出。如图所示,已知加速轨道长度为L,轨道间距为d,炮架及炮弹的质量为m,足够大匀强磁场垂直于轨道所在平面,大小为B。炮架与水平轨道垂直。当给炮架通以大小恒为I的电流后,炮架与炮弹一起向右加速运动,不计一切阻力。求:
(1)通电时,炮架受到的安培力大小为多少?
(2)炮弹在轨道上运动时的加速度为多少?
(3)离开轨道时,炮弹的速度是多大?
(1)通电时,炮架受到的安培力大小为多少?
(2)炮弹在轨道上运动时的加速度为多少?
(3)离开轨道时,炮弹的速度是多大?
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/6/26/caefa7b9-26a6-4916-a052-d1d5456fb400.png?resizew=195)
您最近一年使用:0次