电磁炮是一种理想的兵器,它的主要原理如图所示.1982年澳大利亚制成了能把m=2.0kg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

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > /2022-10-30 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

电磁炮是一种理想的兵器,它的主要原理如图所示.1982年澳大利亚制成了能把m=2.0kg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,通过的电流为10A,轨道间所加匀强磁场的磁感强度为B=5×1O4T,B垂直于轨道向上 (轨道摩擦不计)求:
(1)弹体(包括金属杆EF)所受安培力大小;
(2)弹体(包括金属杆EF)从静止加速到10km/s,轨道至少要多长;
(3)弹体(包括金属杆EF)从静止加速到10km/s过程中,安培力的最大瞬时功率.
魔方格

◎ 答案

(1)安培力:F=BIL=5×104×10×2=1×106N
    (2)设加速距离为X,该过程只有安培力做功,则由动能定理得:
          FX≥
1
2
mV2    得X≥
mV2
2F
=
2.0×102
2×1×106
=1×10-4m
    (3)因安培力与速度在同一直线上,故安培力的功率:P=FV=1×106×10×103=1×1010W
答:(1)安培的大小是1×106N
(2)轨道至少长1×10-4m
(3)安培力的功率为P=1×1010W

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“电磁炮是一种理想的兵器,它的主要原理如图所示.1982年澳大利亚制成了能把m=2.0kg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…”主要考查了你对  【功】,【平均功率和瞬时功率的区别】,【磁场对通电导线的作用:安培力、左手定则】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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