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【如图甲所示“电磁炮”是利用电磁力对弹体加速的新型武器.如图乙所示是“电磁炮”的原理结构示意图.光滑水平加速导轨电阻不计,轨道宽为L=0.2m.在导轨间有竖直向上的匀强磁场,磁】
更新时间:2024-05-05 14:29:58
1人问答
问题描述:

如图甲所示“电磁炮”是利用电磁力对弹体加速的新型武器.如图乙所示是“电磁炮”的原理结构示意图.光滑水平加速导轨电阻不计,轨道宽为L=0.2m.在导轨间有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度B=1×102T.“电磁炮”的弹体总质量m=0.2kg,其中弹体在轨道间的电阻R=0.4Ω.电源的内阻r=0.6Ω,不计弹体在运动中的感应电动势.在某次试验发射过程中,电源为加速弹体提供的电流是I=4×103A,不计空气阻力.求:

(1)弹体所受安培力大小;

(2)弹体从静止加速到4km/s,轨道至少要多长?

(3)若考虑弹体切割磁感线产生的感应电动势,试分析弹体的运动情况.

阮芳回答:
  (1)由安培力公式F=IBL=8×104N(2)由动能定理Fx=12mv2得到弹体从静止加速到4km/s,轨道长x=mv22F=20m(3)弹体切割磁感线产生感应电动势,电流总和减小,弹体的加速度减小,弹体做加速度减小的加速运动.答:(1...
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