Question

（12分）2006年3月7日美國(guó)《國(guó)防工業(yè)日?qǐng)?bào)》報(bào)道，BAE公司武器系統(tǒng)分部將利用合同資金550萬(wàn)美元，為美海軍設(shè)計(jì)和生產(chǎn)32兆焦實(shí)驗(yàn)型小尺寸電磁炮。預(yù)計(jì)于2007年完成。電磁炮是一種理想的兵器，其原理圖如下圖，把待發(fā)炮彈（導(dǎo)體）放置在磁場(chǎng)中的兩平行光滑導(dǎo)軌上，給導(dǎo)軌通一大電流，使炮彈在安培力作用下沿軌道滑行，并以某一速度發(fā)射出去。若導(dǎo)軌寬L=2m，長(zhǎng)S=500m，通過(guò)的電流I=20A，導(dǎo)軌間所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=55T，彈體質(zhì)量（包括金屬桿）m=22克，則：

（1）電磁炮離開(kāi)導(dǎo)軌時(shí)的最大速度是多大？

（2）安培力做功的最大功率是多少？

 

Answer 1

【答案】

（1）

（2）W

【解析】

解：（1）電磁炮所受的安培力：F=BIL       …………………（2分）

        對(duì)電磁炮滑動(dòng)過(guò)程用動(dòng)能定理：，即…………（3分）

       ∴      …………………（3分）

    （2）安培力做功的最大功率：W ………（4分）