中國(guó)電磁炮研制方面與歐美西方國(guó)家在同一起跑線上,限于技術(shù)和人才原因中國(guó)電磁炮研制會(huì)稍比西方國(guó)家慢幾年,但在某些技術(shù)上將會(huì)比美國(guó)電磁炮更精進(jìn)。電磁炮是利用磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,使炮彈發(fā)射出去的。如下圖所示,把兩根長(zhǎng)為s,互相平行的銅制軌道放在磁場(chǎng)中,軌道之間放有質(zhì)量為m的炮彈,炮彈架在長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為M的金屬架上,已知金屬架與炮彈在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的總阻力與速度平方成正比,當(dāng)有恒定的大電流I1通過(guò)軌道和炮彈時(shí),炮彈與金屬架在磁場(chǎng)力的作用下,獲得速度v1時(shí)加速度為a,當(dāng)有恒定的大電流I2通過(guò)軌道和炮彈時(shí),炮彈最終以最大速度v2脫離金屬架并離開(kāi)軌道,則垂直于軌道平面的磁感強(qiáng)度為多少?
磁感強(qiáng)度B=
由題意知,當(dāng)通以電流I1時(shí),安培力為F1=BI1L(1分)
由牛頓第二定律有:F1-f1=(M+m)a又f1=kv12(1分)三式解得:k=(1分)
當(dāng)電流為I2時(shí),安培力為F2=BI2L(1分)f2=kv22(1分)由題知:F2=f2 解得:B=(1分)
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一矩形通電線框abcd可繞其中心軸OO′自 由轉(zhuǎn)動(dòng),勻強(qiáng)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)軸OO′ 垂直,當(dāng)線框從圖示位置由靜止釋放時(shí)
A.線框靜止,四邊受到指向線框外部的磁場(chǎng)力
B.線框靜止,四邊受到指向線框內(nèi)部的磁場(chǎng)力
C.線框轉(zhuǎn)動(dòng),ab轉(zhuǎn)向紙外,cd轉(zhuǎn)向紙內(nèi)
D.線框轉(zhuǎn)動(dòng),ab轉(zhuǎn)向紙內(nèi),cd轉(zhuǎn)向紙外

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

根據(jù)所學(xué)知識(shí)判斷圖中哪一個(gè)圖是正確的

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

在赤道附近的地磁場(chǎng)可看作是沿南北方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小是0.5×10-4T。如果赤道上有一根沿東西方向的直導(dǎo)線,長(zhǎng)10m,通有從東向西的電流20A,問(wèn)地磁場(chǎng)對(duì)這根導(dǎo)線的作用力為_(kāi)_________,方向?yàn)開(kāi)________.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

豎直導(dǎo)線ab與水平面上放置的圓線圈隔有一小段距離,其中直導(dǎo)線固定,線圈可自由運(yùn)動(dòng),當(dāng)同時(shí)通以圖示方向的電流時(shí)(圓線圈內(nèi)電流從上向下看是逆時(shí)針?lè)较螂娏鳎,則從左向右看,線圈將(  )
A.逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)遠(yuǎn)離導(dǎo)線
B.順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)靠近導(dǎo)線
C.順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)遠(yuǎn)離導(dǎo)線
D.逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)靠近導(dǎo)線

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示, 勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向上,一傾角為α=600的光滑斜面上,靜止一根長(zhǎng)為L(zhǎng)=1m,重G=3N,通有電流I=3A的金屬棒。求:

(1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大;
(2)導(dǎo)體棒對(duì)斜面的壓力大小。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.2T,通電直導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直,導(dǎo)線長(zhǎng)度為0.2m,導(dǎo)線中電流為1A。 該導(dǎo)線所受安培力的大小為
A.0.01N    B.0.02N     C.0.03N      D.0.04N

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,PQ和MN為水平、平行放置的金屬導(dǎo)軌,相距1m,導(dǎo)體棒ab跨放在導(dǎo)軌上,棒的質(zhì)量m=0.2㎏,棒的中點(diǎn)用細(xì)繩經(jīng)滑輪與物體相連,物體質(zhì)量M=0.3㎏,棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T,方向豎直向下,為了使物體勻速上升,應(yīng)在棒中通入多大的電流?方向如何?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一個(gè)有質(zhì)量的金屬棒MN,兩端用細(xì)軟導(dǎo)線連接后懸掛于a、b兩點(diǎn)。棒的中部處于方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,棒中通有電流從M流向N,此時(shí)懸線上有拉力.為了使拉力等于零,可
A.適當(dāng)增大電流強(qiáng)度
B.適當(dāng)減小磁感應(yīng)強(qiáng)度
C.使磁場(chǎng)反向
D.使電流反向

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