据报道,最近已研制出一种可投入使用的电磁轨道炮,其原理如题图所示。炮弹(可视为长方形导体)置于两固定的平行导轨之间,并与轨道壁密接。开始时炮弹在导轨的一端,通以电流后炮弹会被磁力加速,最后从位于导轨另一端的出口高速射出。设两导轨之间的距离d=0.10m,导轨长L=5.0m,炮弹质量m=0.30kg。导轨上的电流I的方向如图中箭头所示。可以认为,炮弹在轨道内运动时,它所在处磁场的磁感应强度始终为B=2.0T,方向垂直于纸面向里。若炮弹出口速度为v=2.0×103m/s,求通过导轨的电流I。忽略摩擦力与重力的影响。
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1.2安培力的应用同步练习-粤教版(2019)选择性必修第二册(已下线)2021-2022学年高二物理新教材情境化新题(人教版必修第三册)-专题05 电磁感应与电磁波初步(已下线)专题一:安培力作用下的运动和平衡问题 课中练习(已下线)《2020-2021学年【补习教材·寒假作业】高二物理(新教材人教版)》练习16 磁场及其对电流的作用湖北省黄冈市2019-2020学年高二上学期10月月考物理试题人教版 高三一轮复习:磁场 第1节 磁场的描述 磁场对电流的作用海南省海口市实验中学2018-2019学年高三第七次月考物理试题高中物理选修3-1 第三章磁场章末检测(已下线)2012届江苏省高三高考一轮复习第八章章末质量检测物理试卷(已下线)2012届海南省高三高考极限压轴物理试卷(已下线)2011-2012学年度甘肃省天水市一中高三物理第四阶段考物理卷(已下线)人教版高三物理磁场专项训练2007普通高等学校招生全国统一考试(海南卷)物理试题
更新时间:2016-12-07 17:10:08
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【知识点】 电磁炮
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【推荐1】“电磁炮”是利用电磁力对弹体加速的新型武器,具有速度快,效率高等优点.如图是“电磁炮”的原理结构示意图.光滑水平加速导轨电阻不计,轨道宽为。在导轨间有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度。“电磁炮”弹体总质量,其中弹体在轨道间的电阻。可控电源的内阻,电源的电压能自行调节,以保证“电磁炮”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是,不计空气阻力.求:
(1)弹体从静止加速到4km/s,轨道至少要多长?
(2)弹体从静止加速到4km/s过程中,该系统消耗的总能量;
(3)请定性说明电源的电压如何自行调节,以保证“电磁炮”匀加速发射.
(1)弹体从静止加速到4km/s,轨道至少要多长?
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【推荐2】电磁炮是一种理想的兵器,其原理如图,若轨道宽2m,通以恒定电流100A,弹体质量为(包括金属杆EF的质量)10g。该电磁炮能把弹体在t=0.1s的时间内从0加速到1000m/s。不计轨道摩擦。
(1)弹体加速时的加速度和轨道的长度?
(2)轨道间所加匀强磁场的磁感应强度为多大?
(3)磁场力的最大功率为多大?
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(2)轨道间所加匀强磁场的磁感应强度为多大?
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【推荐3】据新华社2010年12月14日报道。美国海军近日在弗吉尼亚州境内,成功试射了该国最新研制的电磁炮,其发射速度达5倍音速,射程则远达200公里。“电磁炮”是利用电磁力对弹体加速的新型武器,具有速度快,效率高等优点。如图是“电磁炮”的原理结构示意图。光滑水平加速导轨M、N长s=5m,宽L=1m,电阻不计。在导轨间有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度B=25T。“电磁炮”总质量m=0.1kg,其中加速导体棒a、b的电阻R= 0.4Ω。可控电源的内阻r=0.6Ω,电源的电压能自行调节,以保证“电磁炮”匀加速发射。在某次试验发射时,电源为导体棒a、b提供的电流是400A。求:这次试验中“电磁炮”发射的速度。
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