导轨式电磁炮实验装置如图所示,两根平行长直金属导轨固定在绝缘水平面上,其间安放金属滑块。滑块可沿导轨无摩擦滑行,且始终与导轨保持良好接触。电源提供的强大电流从一根导轨流入,经过滑块,再从另一导轨流回电源。若电源提供的强大电流为I=8.0×105A,两导轨间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场,且磁感应强度大小B=2T。若导轨内侧间距L=1.5cm,滑块的质量m=24g,,试求:
(1)滑块运动过程中受到的安培力的大小;
(2)要使滑块获得v=3.0km/s的速度,导轨至少多长。
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图
已知两导轨内侧间距l=
(1)求发射过程中电源提供的电流;
(2)若电源输出的能量有4%转换为滑块的动能,则发射过程中电源的输出功率和输出电压各是多大?
(3)若此滑块射出后随即以速度v沿水平方向击中放在水平面上的砂箱,它嵌入砂箱的深度为s′.设砂箱质量为M,滑块质量为m,不计砂箱与水平面之间的摩擦,求滑块对砂箱平均冲击力的表达式.
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已知两导轨内侧间距l=
(1)求发射过程中电源提供的电流的大小;
(2)若电源输出的能量有4%转化为滑块的动能,则发射过程中电源的输出功率和输出电压各是多大;
(3)若此滑块射出后随即以速度v沿水平方向击中放在水平面上的砂箱,它嵌入砂箱的深度为s′。设砂箱质量为M,滑块质量为m,不计砂箱与水平面之间的摩擦,求滑块对砂箱平均冲击力的表达式。
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