据报道,最近已研制出一种可投入使用的电磁轨道炮,其原理如图所示。炮弹(可视为长方形导体)置于两固定的平行导轨之间,并与轨道壁密接。开始时炮弹在导轨的一端,通以电流后
◎ 题目
据报道,最近已研制出一种可投入使用的电磁轨道炮,其原理如图所示。炮弹(可视为长方形导体)置于两固定的平行导轨之间,并与轨道壁密接。开始时炮弹在导轨的一端,通以电流后炮弹会被磁力加速,最后从位于导轨另一端的出口高速射出。设两导轨之间的距离m,导轨长L=5.0m,炮弹质量。导轨上的电流I的方向如图中箭头所示。可以认为,炮弹在轨道内运动时,它所在处磁场的磁感应强度始终为B=2.0T,方向垂直于纸面向里。若炮弹出口速度为,求通过导轨的电流I。忽略摩擦力与重力的影响。 |
◎ 答案
◎ 解析
在导轨通有电流I时,炮弹作为导体受到磁场施加的安培力为 F=IwB ① 设炮弹的加速度的大小为a,则有因而 F=ma ② 炮弹在两导轨间做匀加速运动,因而 ③ 联立①②③式得 ④ 代入题给数据得: ⑤ 评分参考:①式3分,②式2分,③式2分,结果2分(⑤式2分,⑤式错④式对,给1分) 在研究物体运动时,一定要正确受力分析,找出运动满足的规律 |
◎ 知识点
专家分析,试题“据报道,最近已研制出一种可投入使用的电磁轨道炮,其原理如图所示。炮弹(可视为长方形导体)置于两固定的平行导轨之间,并与轨道壁密接。开始时炮弹在导轨的一端,通以电流后…”主要考查了你对 【磁场对通电导线的作用:安培力、左手定则】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。- 最新内容
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