電磁炮是一種理想的兵器,它的主要原理如圖所示,1982年,澳大利亞國立大
學制成了能把2.2g的彈體(包括金屬桿EF的質(zhì)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2m,長為100m,通以恒定電流10A.(不計軌道摩擦)求:
(1)彈體的加速度;
(2)軌道間所加勻強磁場的磁感應強度為多大?
(3)磁場力的最大功率為多大?
分析:(1)由運動學2ax=v2v02可得彈體的加速度.
(2)由F=BIL可求安培力,進而由牛頓第二定律可得磁感應強度.
(3)速度最大時磁場力的功率最大.
解答:解:
(1)由運動學2ax=v2v02可得彈體的加速度為:
a=
 v2v02
2 x
=
(10×103)2
2×100
   m/s2=5×105m/s2
;
(2)安培力為F=BIL,進而由牛頓第二定律可得:
BIL=ma
解得:
B=
  ma
 IL
=
2.2×5×105
10×2
T=5.5×104T
;
(3)速度最大時磁場力的功率最大:Pm=F v=BIL v=5.5×104×10×2×10×103W=1.1×1010W
答:
(1)彈體的加速度為5×105m/s2;
(2)軌道間所加勻強磁場的磁感應強度為5.5×104T;
(3)磁場力的最大功率為1.1×1010W.
點評:本題重點是運動學的應用,由運動學得到加速度才能得到磁感應強度.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

電磁炮是一種理想的兵器,它的主要原理如圖所示.1982年澳大利亞國立大學制成了能把m=2.2g的彈體(包括金屬桿CD的質(zhì)量)加速到v=10km/s的電磁炮.若軌道寬L=2m,長S=100m,通過的電流為I=10A,則軌道間所加的勻強磁場的磁感應強度B=
55
55
T,磁場力的最大功率P=
1.1×107
1.1×107
W(軌道摩擦不計).

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電磁炮是一種理想的兵器,它的主要原理如圖所示.1982年澳大利亞國立大學制成了能把m=2.2g的彈體(包括金屬桿CD的質(zhì)量)加速到v=10km/s的電磁炮.若軌道寬L=2m,長s=100m,通過的電流為I=10A,則
(1)軌道間所加的勻強磁場的磁感應強度為多少?
(2)磁場力的最大功率為多少(軌道摩擦不計)?

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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2.2kg靜止的彈體(包括金屬桿EF的質(zhì)量)加速到1.0×104m/s的電磁炮(常規(guī)炮彈的速度約為2ⅹ103m/s).若軌道寬為2m,長100m,通過的電流為10A,則軌道間所加勻強磁場的磁感強度為多大?磁場力的最大功率為多大?(軌道摩擦不計)

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)電磁炮是一種理想的兵器,它的主要原理如圖所示.1982年澳大利亞國立大學制成了能把m=2.0g的彈體(包括金屬桿EF的質(zhì)量)加速到v=10km/s的電磁炮(常規(guī)炮彈的速度約為2km/s),若軌道寬L=2m,長為x=50m,通過的電流為I=10A,試問軌道間所加勻強磁場的磁感應強度和磁場的最大功率Pm有多大(軌道摩擦不計)?

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