“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,图示是“电磁炮”的原理结构示意图。光滑平行水平导轨间距L=0.2m,在导轨间有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度B=5×102T。“电磁炮”弹体总质量m=0.2kg,所用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I=5×103A,不计空气阻力。求:
(1)弹体所受安培力大小;
(2)弹体从静止加速到5km/s,导轨长度的最小值。
(1)弹体所受安培力大小;
(2)弹体从静止加速到5km/s,导轨长度的最小值。
更新时间:2018-03-07 01:01:56
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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:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2015/3/1/1575725464666112/1575725509517312/STEM/69dd1c3150b1473bbfdbfbba2dbcc7b8.png?resizew=506)
(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.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f82b8ba723923ae5675238dd8069e2cb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/481a207f926c22891d2324f7cfc2c0dc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/348ce836848895cea9feb93d5c02bd41.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aec7a8484e27fb4007ed925f240bd095.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ca4ef61da05e8daa32f8c76e9ad0e30b.png)
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(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;
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【推荐3】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,两间距为L的平行长直光滑金属导轨固定在同一水平面内,导轨间垂直安放金属棒,电流从一导轨流入,经过金属棒,再从另一导轨流回(图中未画出电源)。两导轨电流在金属棒所在处产生的磁场可视为匀强磁场,磁感应强度B与电流I的关系为BkI(k为常量)。
2.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2I。则
(1)金属棒在第一、第二级区域的加速度大小之比a1∶a2=
(2)(计算)每一级区域中金属棒被推进的距离若均为s,金属棒的质量为m,求金属棒从静止开始经过两级区域推进后的速度大小v=
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