電磁炮的基本原理如圖所示,把待發(fā)射的炮彈(導(dǎo)體)放置在強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩條平行導(dǎo)軌(導(dǎo)軌與水平方向成角)上,磁場(chǎng)方向和導(dǎo)軌平面垂直。若給導(dǎo)軌以很大的電流I,使炮彈作為一個(gè)載流導(dǎo)體在磁場(chǎng)的作用下,沿導(dǎo)軌做加速運(yùn)動(dòng),以某一速度發(fā)射出去。已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,兩導(dǎo)軌間的距離為L(zhǎng),磁場(chǎng)中導(dǎo)軌的長(zhǎng)度為s,炮彈的質(zhì)量為m,炮彈和導(dǎo)軌間摩擦不計(jì)。試問:在導(dǎo)軌與水平方向的夾角一定時(shí),要想提高炮彈發(fā)射時(shí)的速度v0,從設(shè)計(jì)角度看可以怎么辦?(通過列式分析,加以說明)

當(dāng)炮彈質(zhì)量和導(dǎo)軌傾角一定時(shí),增大B、I、L、s都可以提高炮彈的發(fā)射速度v0

提示:當(dāng)通入的電流為I時(shí),炮彈受到的安培力為F=BIL,發(fā)射過程中安培力做功WB=Fs,在發(fā)射過程中克服重力做的功為WG=mgssin,由動(dòng)能定理,有WB-WG=mv02,聯(lián)立解得

v0=,所以說當(dāng)炮彈質(zhì)量和導(dǎo)軌傾角一定時(shí),增大B、I、L、s都可以提高炮彈的發(fā)射速度v0。

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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)根據(jù)磁場(chǎng)對(duì)電流會(huì)產(chǎn)生作用力的原理,人們研制出一種新型的炮彈發(fā)射裝置--電磁炮,它的基本原理如圖所示,下列結(jié)論中正確的是( 。
A、要使炮彈沿導(dǎo)軌向右發(fā)射,必須通以自M向N的電流B、要使炮彈沿導(dǎo)軌向右發(fā)射,必須通以自N向M的電流C、要想提高炮彈的發(fā)射速度,可適當(dāng)增大電流或磁感應(yīng)強(qiáng)度D、使電流和磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向同時(shí)反向,炮彈的發(fā)射方向亦將隨之反向

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2005?衡陽(yáng)模擬)電磁炮的基本原理如圖所示,把待發(fā)射的炮彈(導(dǎo)體)放置在強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩條平行導(dǎo)軌(導(dǎo)軌與水平方向成α角)上,磁場(chǎng)方向和導(dǎo)軌平面垂直,若給導(dǎo)軌以很大的電流I,使用權(quán)炮彈作為一個(gè)載流導(dǎo)體在磁場(chǎng)的作用下,沿導(dǎo)軌作加速運(yùn)動(dòng),以某一速度發(fā)射出去,已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,兩導(dǎo)軌間的距離為L(zhǎng),磁場(chǎng)中導(dǎo)軌的長(zhǎng)度為S,炮彈的質(zhì)量為m,炮彈和導(dǎo)軌間摩擦以及炮彈本身的長(zhǎng)度均不計(jì),試求炮彈離開炮口時(shí)的速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)根據(jù)磁場(chǎng)對(duì)電流會(huì)產(chǎn)生作用力的原理,人們研制出一種新型的炮彈發(fā)射裝置--電磁炮,它的基本原理如圖所示,下列結(jié)論中正確的是( 。
A、要使炮彈沿導(dǎo)軌向右發(fā)射,必須通以自N向M的電流B、要想提高炮彈的發(fā)射速度,可適當(dāng)增大電流C、使電流和磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向同時(shí)反向,炮彈的發(fā)射方向亦將隨之反向D、要想提高炮彈的發(fā)射速度,可適當(dāng)增大磁感應(yīng)強(qiáng)度

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科目:高中物理 來源:2012年天津市、漢沽一中、大港一中高二期末物理卷 題型:選擇題

根據(jù)磁場(chǎng)對(duì)電流產(chǎn)生作用力的原理,人們研制出一種新型的炮彈發(fā)射裝置—電磁炮.它的基本原理如圖所示,下列結(jié)論中正確的是  

 

A.要使炮彈沿導(dǎo)軌向右發(fā)射.必須通以自M向N的電流

B.要想提高炮彈的發(fā)射速度,可適當(dāng)增大電流

C.要想提高炮彈的發(fā)射速度,可適當(dāng)增大磁感應(yīng)強(qiáng)度

D.使電流和磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向同時(shí)反向,炮彈的發(fā)射方向亦將隨之反向

 

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