组卷网 > 高中物理综合库 > 电磁学 > 磁场 > 安培力 > 安培力的大小 > 电磁炮
题型:解答题 难度:0.65 引用次数:286 题号:18722816
电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进的动能杀伤性武器。如图甲所示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。导轨间的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,电流大小为6×106A。质量为10kg的炮弹收到安培力的作用从导轨右端静止开始一直做匀加速直线运动,到达最左端离开导轨发射出去。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)炮弹在导轨中所受安培力的大小。
(2)炮弹到达左端时离开导轨的速度。
      
【知识点】 电磁炮

相似题推荐

解答题 | 适中 (0.65)
【推荐1】2022年6月17日,我国自主设计建造的首艘电磁弹射型航空母舰“福建舰”成功下水。该舰采用平直通长飞行甲板,配置电磁弹射和阻拦装置,飞机的前轮与磁悬浮电磁弹射车相连,如图甲所示。其工作原理简化为如图乙所示,间距d = 1m的平行光滑金属导轨(电阻不计)间存在磁感应强度B = 10T的匀强磁场,弹射车由200根完全相同的导体棒并联组成。电磁弹射时,开关S与1相连,恒流电源为整个系统供电,弹射车带动飞机从静止开始匀加速运动x1= 60m后达到起飞速度v = 60m/s。飞机起飞后立即与弹射车脱钩,同时将开关S与2相连,弹射车在磁场的阻尼作用下运动x2= 30m后停下。假设弹射车的质量m = 1000kg,飞机的质量M = 1.9 × 104kg,电阻R0= 0.02Ω,不计弹射车带动飞机加速运动过程中的感应电动势以及飞机与甲板之间的摩擦和空气阻力。求:
(1)恒流电源提供的总电流大小;
(2)每根导体棒的电阻R
2023-04-02更新 | 1598次组卷
解答题 | 适中 (0.65)
真题 名校
【推荐2】2022年,我国阶段性建成并成功运行了“电磁撬”,创造了大质量电磁推进技术的世界最高速度纪录。一种两级导轨式电磁推进的原理如图所示。两平行长直金属导轨固定在水平面,导轨间垂直安放金属棒。金属棒可沿导轨无摩擦滑行,且始终与导轨接触良好,电流从一导轨流入,经过金属棒,再从另一导轨流回,图中电源未画出。导轨电流在两导轨间产生的磁场可视为匀强磁场,磁感应强度B与电流i的关系式为k为常量)。金属棒被该磁场力推动。当金属棒由第一级区域进入第二级区域时,回路中的电流由I变为。已知两导轨内侧间距为L,每一级区域中金属棒被推进的距离均为s,金属棒的质量为m。求:
(1)金属棒经过第一级区域时受到安培力的大小F
(2)金属棒经过第一、二级区域的加速度大小之比
(3)金属棒从静止开始经过两级区域推进后的速度大小v

   

2023-06-30更新 | 7510次组卷
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?
   
2023-07-01更新 | 427次组卷
共计 平均难度:一般