Question

電磁炮是一種理想的兵器，它的主要原理如圖所示。1982年澳大利亞制成了能把m= 2.0kg的彈體（包括金屬桿EF的質量）加速到10km/s的電磁炮（常規(guī)炮彈的速度約為2km/s）。若軌道寬為2m，通過的電流為10A，軌道間所加勻強磁場的磁感強度為B=5×1O⁴T，B垂直于軌道向上 （軌道摩擦不計）求：

（1）彈體（包括金屬桿EF）所受安培力大小；

（2）彈體（包括金屬桿EF）從靜止加速到10km/s，軌道至少要多長；

（3）彈體（包括金屬桿EF）從靜止加速到10km/s過程中，安培力

的最大瞬時功率。

Answer 1

(1)由安培力公式 F=IBL           F=1O⁶  N （3分）

(2) 由動能定理 Fx＝mv².      x= 100m    （4分）

(另解：)  F=ma      

x= 100m   

(3)當v=10km/s 時，  P最大，由 P=Fv     P=1O¹⁰  W （3分）

解析:

略