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电磁炮是利用磁场对电流的作用力,把电能转化为机械能,使炮弹发射出去的,如图8-2-36所示.把两根长为S、互相平行的铜制轨道放在磁场中,轨道之间放有质量为m的炮弹,炮弹架在长为L、质量为M的金属架上,当有大的电流I1通过轨道和炮弹时,炮弹与金属架在磁场力的作用下,获得v1速度时加速度为a,当有大的电流I2通过轨道和炮弹时,炮弹最终以最大速度v2脱离金属架并离开轨道.则垂直于轨道平面的磁感应强度为____________.(设金属架与炮弹在运动过程中所受的总阻力与速度平方成正比)

图8-2-36

解析:设运动中受总阻力f=kv2,炮弹与金属架在磁场力和阻力合力作用下加速,根据牛顿第二定律:获得v1速度时BI1L-kv12=(M+m)a,当炮弹以最大速度v2脱离时,加速度为零,所以BI2L=kv22,联立解得:B=

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科目:高中物理 来源: 题型:

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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