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電磁炮是利用磁場對電流的作用力，把電能轉變成機械能，使炮彈發(fā)射出去的。如圖所示，把兩根長為s，互相平行的銅制軌道放在磁場中，軌道之間放有質量為m的炮彈，炮彈架在長為l，質量為M的金屬桿上，當有大的電流I1通過軌道和炮彈時，炮彈與金屬架在磁場力的作用下，獲得速度v1時刻的加速度為a。當有大的電流I2通過軌道和炮彈時，炮彈最終以最大速度v2脫離金屬架并離開軌道，設炮彈運動過程中受到的阻力與速度的平方成正比，求垂直于軌道平面的磁感應強度多大？
解：設運動中受總阻力Ff=kv2，炮彈與金屬架在安培力和阻力合力作用下加速，根據牛頓第二定律
獲得v1速度時，BI1l－kv12=（M+m）a  ①
當炮彈速度最大時，有BI2l=kv22 ②
解①②得垂直軌道的磁感應強度為 
練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

據新華社2010年12月14日報道．美國海軍近日在弗吉尼亞州境內，成功試射了該國最新研制的電磁炮，其發(fā)射速度達5倍音速，射程則遠達200公里．“電磁炮”是利用電磁力對彈體加速的新型武器，具有速度快，效率高等優(yōu)點．如圖是“電磁炮”的原理結構示意圖．光滑水平加速導軌M、N長s=5m，寬L=1m，電阻不計．在導軌間有豎直向上的勻強磁場，磁感應強度B=25T．“電磁炮”總質量m=0.1kg，其中加速導體棒a、b的電阻
R=0.4Ω．可控電源的內阻r=0.6Ω，電源的電壓能自行調節(jié)，以保證“電磁炮”勻加速發(fā)射．在某次試驗發(fā)射時，電源為導體棒a、b提供的電流是400A．求：這次試驗中“電磁炮”發(fā)射的速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

據新華社2010年12月14日報道。美國海軍近日在弗吉尼亞州境內,成功試射了該國最新研制的電磁炮,其發(fā)射速度達5倍音速,射程則遠達200公里�！半姶排凇笔抢秒姶帕楏w加速的新型武器，具有速度快，效率高等優(yōu)點。如圖是“電磁炮”的原理結構示意圖。光滑水平加速導軌M、N長s＝5m，寬L＝1m，電阻不計。在導軌間有豎直向上的勻強磁場，磁感應強度B＝25T。“電磁炮”總質量m＝0.1kg，其中加速導體棒a、b的電阻R = 0.4Ω�？煽仉娫吹膬茸�r＝0.6Ω，電源的電壓能自行調節(jié)，以保證“電磁炮”勻加速發(fā)射。在某次試驗發(fā)射時，電源為導體棒a、b提供的電流是400A。求：這次試驗中“電磁炮”發(fā)射的速度。

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

據新華社2010年12月14日報道。美國海軍近日在弗吉尼亞州境內,成功試射了該國最新研制的電磁炮,其發(fā)射速度達5倍音速,射程則遠達200公里�！半姶排凇笔抢秒姶帕楏w加速的新型武器，具有速度快，效率高等優(yōu)點。如圖是“電磁炮”的原理結構示意圖。光滑水平加速導軌M、N長s＝5m，寬L＝1m，電阻不計。在導軌間有豎直向上的勻強磁場，磁感應強度B＝25T�！半姶排凇笨傎|量m＝0.1kg，其中加速導體棒a、b的電阻R = 0. 4Ω�？煽仉娫吹膬茸鑢＝0.6Ω，電源的電壓能自行調節(jié)，以保證“電磁炮”勻加速發(fā)射。在某次試驗發(fā)射時，電源為導體棒a、b提供的電流是400A。求：這次試驗中“電磁炮”發(fā)射的速度。

 

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科目：高中物理 來源：2011年四川省高二期末模擬考試物理卷 題型：計算題

據新華社2010年12月14日報道。美國海軍近日在弗吉尼亞州境內,成功試射了該國最新研制的電磁炮,其發(fā)射速度達5倍音速,射程則遠達200公里�！半姶排凇笔抢秒姶帕楏w加速的新型武器，具有速度快，效率高等優(yōu)點。如圖是“電磁炮”的原理結構示意圖。光滑水平加速導軌M、N長s＝5m，寬L＝1m，電阻不計。在導軌間有豎直向上的勻強磁場，磁感應強度B＝25T�！半姶排凇笨傎|量m＝0.1kg，其中加速導體棒a、b的電阻R = 0. 4Ω�？煽仉娫吹膬茸�r＝0.6Ω，電源的電壓能自行調節(jié)，以保證“電磁炮”勻加速發(fā)射。在某次試驗發(fā)射時，電源為導體棒a、b提供的電流是400A。求：這次試驗中“電磁炮”發(fā)射的速度。

 

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科目：高中物理 來源：2013屆度四川省高二上學期期末模擬考試物理卷 題型：計算題

據新華社2010年12月14日報道。美國海軍近日在弗吉尼亞州境內,成功試射了該國最新研制的電磁炮,其發(fā)射速度達5倍音速,射程則遠達200公里。“電磁炮”是利用電磁力對彈體加速的新型武器，具有速度快，效率高等優(yōu)點。如圖是“電磁炮”的原理結構示意圖。光滑水平加速導軌M、N長s＝5m，寬L＝1m，電阻不計。在導軌間有豎直向上的勻強磁場，磁感應強度B＝25T�！半姶排凇笨傎|量m＝0.1kg，其中加速導體棒a、b的電阻R = 0. 4Ω�？煽仉娫吹膬茸鑢＝0.6Ω，電源的電壓能自行調節(jié)，以保證“電磁炮”勻加速發(fā)射。在某次試驗發(fā)射時，電源為導體棒a、b提供的電流是400A。求：這次試驗中“電磁炮”發(fā)射的速度。

 

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