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1 . 如图甲所示“电磁炮”是利用电磁力对弹体加速的新型武器.如图乙所示是“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L=0.2m.在导轨间有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度B=1×102T。“电磁炮”的弹体总质量m=0.2kg,其中弹体在轨道间的电阻R=0.4Ω.电源的内阻r=0.6Ω,不计弹体在运动中的感应电动势.在某次试验发射过程中,电源为加速弹体提供的电流是I=4×103A,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4km/s,轨道至少要多长?
(3)若考虑弹体切割磁感线产生的感应电动势,试分析弹体的运动情况。
(1)弹体所受安培力大小;
(2)弹体从静止加速到4km/s,轨道至少要多长?
(3)若考虑弹体切割磁感线产生的感应电动势,试分析弹体的运动情况。
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2 . )据报道,最近实验室已研制出一种电磁轨道炮,其实验装置俯视如图.炮弹(图中阴影部分)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场力加速,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=10g.导轨上电流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=50.0T,若炮弹出口速度为v=2.0×103m/s,求:
(1)磁场的方向;
(2)通过导轨的电流I.(忽略摩擦力与重力的影响)
(1)磁场的方向;
(2)通过导轨的电流I.(忽略摩擦力与重力的影响)
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13-14高二上·宁夏银川·期末
3 . 电磁炮是一种理想的兵器,它的主要原理如图所示.某大学制成了能把m=2.2g的弹体(包括金属杆CD的质量)加速到v=10km/s的电磁炮. 若轨道宽l=2m,长s=100m,通过的电流为I=10A,则轨道间所加的匀强磁场的磁感应强度B=________ T,磁场力的最大功率P=________ W(轨道摩擦不计)
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