题目

电磁炮是一种理想的兵器，它的主要原理如图9所示。1982年澳大利亚制成了能把2.2kg的弹体（包括金属杆EF的质量）加速到10km/s的电磁炮（常规炮弹的速度约为2km/s）。若轨道宽为2m，长100m，通过的电流为10A，（轨道摩擦不计）则（1）弹体（包括金属杆EF的）的加速度为多大？（2）轨道间所加匀强磁场的磁感强度为多大？（3）磁场力的最大功率为多大？答案：解：由运动学2ax=v2-v02可得弹体的加速度为： a=v2−v022x=(10×1000)22×100=5×105m/s2 解：安培力为F=BIL，进而由牛顿第二定律可得：BIL=ma 解得： B=maIL=2.2×5×10510×2=5.5×104T 解：磁场力的最大功率为： P=F安v=BILv=1.1×106×104W=1.1×1010W

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