3．電磁炮是利用電磁發(fā)射技術(shù)制成的一種先進(jìn)的高能殺傷武器，具有速度快命中率高，發(fā)射成本低，減少污染等特點(diǎn)，是21世紀(jì)的理想兵器，它的主要原理如圖所示，1982年澳大利亞大學(xué)制成的能把2.2g的彈體加速到10km/s的電磁炮（常規(guī)炮彈約為20km/s），若軌道寬為2m，長為100m，通過的電流為10A，求：
（1）軌道間所加的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B
（2）磁場力的最大功率．

分析 （1）金屬桿受到安培力作用，做加速運(yùn)動，使彈體獲得了速度，根據(jù)動能定理和安培力公式求解勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度．
（2）當(dāng)彈體被加速到最大速度時(shí)，磁場力有最大功率，由公式P=Fv求解

解答 解：（1）對炮彈發(fā)射過程由動能定理：$Fx=\frac{1}{2}m{v}^{2}$，
炮彈受到的安培力：F=BIL，
代入數(shù)據(jù)：B=55T
（2）磁場力的最大功率為：P=Fv，
代入數(shù)據(jù)：P=1.1×107W
答：（1）所加的勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度是55T．
（2）發(fā)射炮彈過程中，磁場力的最大功率是1.1×107W．

點(diǎn)評 本題安培力是恒力，涉及到力空間的累積效應(yīng)，運(yùn)用動能定理研究是常用的思路

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．在“測定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，需要測出金屬絲的電阻Rx，甲乙兩同學(xué)分別采用了不同的方法進(jìn)行測量：
（1）甲同學(xué)直接用多用電表測其電阻，該同學(xué)選擇×10Ω倍率，用正確的操作方法測量時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針轉(zhuǎn)過角度太大．為了準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，請你從以下給出的操作步驟中，選擇必要的步驟，并排出合理順序：AEDC．（填步驟前的字母）
A．旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)至歐姆擋“×lΩ”
B．旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)至歐姆擋“×100Ω”
C．旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)至“OFF”，并拔出兩表筆
D．將兩表筆分別連接到Rx的兩端，讀出阻值后，斷開兩表筆
E．將兩表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針對準(zhǔn)刻度盤上歐姆擋的零刻度，斷開兩表筆按正確步驟測量時(shí)，指針指在圖示位置，Rx的測量值為22Ω．
（2）乙同學(xué)則利用實(shí)驗(yàn)室里下列器材進(jìn)行了測量：
電壓表V（量程0～5V，內(nèi)電阻約10kΩ）
電流表A1（量程0～500mA，內(nèi)電阻約20Ω）
電流表A2（量程0～300mA，內(nèi)電阻約4Ω）
滑動變阻器R1（最大阻值為10Ω，額定電流為2A）
滑動變阻器R2（最大阻值為250Ω，額定電流為0.1A）
直流電源E（電動勢為4.5V，內(nèi)電阻約為0.5Ω）  電鍵及導(dǎo)線若干
為了較精確畫出I-U圖線，需要多測出幾組電流、電壓值，故電流表應(yīng)選用A2，滑動變阻器選用R1（選填器材代號），乙同學(xué)測量電阻的值比真實(shí)值偏�。ㄟx填“偏大”“偏小”“相等”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．下列說法正確的是（　�。�
A．亞里士多德的理想斜面實(shí)驗(yàn)說明力不是維持物體運(yùn)動的原因
B．伽利略認(rèn)為力是維持物體速度的原因
C．運(yùn)動越快的汽車越不容易停下來，是因?yàn)槠囘\(yùn)動得越快，慣性越大
D．乒乓球可以快速抽殺，是因?yàn)槠古仪驊T性小的緣故

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

19．如圖所示，斜面c置于水平面上，小物體b置于c上，小球a用細(xì)線跨過光滑定滑輪與b連接，b與滑輪間的細(xì)線保持豎直，a、b、c均處于靜止?fàn)顟B(tài)．下列說法正確的是（　　）
A．b所受靜摩擦力的方向可能沿斜面向下
B．c可能受到水平面的靜摩擦力
C．若將a的質(zhì)量變?yōu)閎的2倍，則在a開始下落的瞬間，繩的張力為$\frac{4}{3}$mg
D．若將a、b間的細(xì)線剪斷，b將仍然保持靜止

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．如圖所示在不同高度處以相同方向水平拋出甲乙兩小球，已知兩球在空中某處相遇，則下列說法正確的是（　　）
A．甲乙同時(shí)拋出，甲拋出的速度較小B．甲先拋出，乙拋出時(shí)速度較大
C．乙先拋出，乙拋出時(shí)速度較小D．甲先拋出，甲拋出時(shí)速度較大

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．如圖所示，E=10V，r=0.5W，導(dǎo)軌電阻不計(jì)棒ab質(zhì)量m1=0.5Kg，R=1.5W，ab與導(dǎo)軌間m=0.4，有效長度L=0.2m，B=5T，重物質(zhì)量m2=0.1Kg，求：棒勻速提升重物時(shí)，電源消耗的功率．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

15．一個(gè)不計(jì)重力的帶電粒子，僅在電場力的作用下做直線運(yùn)動的v-t圖象如圖所示．則（　　）
A．帶電粒子在t1～t2時(shí)間內(nèi)經(jīng)過的區(qū)域，場強(qiáng)逐漸增大
B．帶電粒子在t2～t3時(shí)間內(nèi)經(jīng)過的區(qū)域是勻強(qiáng)電場區(qū)
C．帶電粒子在t3～t4時(shí)間內(nèi)經(jīng)過的區(qū)域，場強(qiáng)逐漸減小
D．在t1～t2 和t2～t3時(shí)間內(nèi)，帶電粒子的速度均為正值，兩區(qū)域電場的方向相反

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．物體正在做自由落體運(yùn)動，則物體（　�。�
A．處于超重狀態(tài)B．處于失重狀態(tài)C．重力變大D．重力變小

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

13．如圖所示，輕桿的一端A用鉸鏈與豎直墻壁連接，它的另一端B用繩子連接至墻的C點(diǎn)，使輕桿保持水平，繩與輕桿的夾角為30°．在B端懸掛重10N的物體，求：
（1）輕桿AB對B點(diǎn)的支持力；
（2）繩子BC對B點(diǎn)的拉力．

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