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          最近研制出一種可以投入使用的電磁軌道炮，其原理如圖所示．炮彈（可視為長方形導體）置于兩固定的平行導軌之間，并與軌道壁密接．開始時炮彈在軌道的一端，通以電流后炮彈會被磁力加速，最后從位于導軌另一端的出口高速射出．設兩導軌之間的距離d=0.10m，導軌長L=5.0m，炮彈質(zhì)量m=0.30kg．導軌上的電流I的方向如圖中箭頭所示．可認為，炮彈在軌道內(nèi)運動時，它所在處磁場的磁感應強度始終為B=2.0T，方向垂直于紙面向里．若炮彈出口速度為v=2.0×103 m/s，忽略摩擦力與重力的影響以及發(fā)射過程中電流產(chǎn)生的焦爾熱，試求：
          （1）通過導軌的電流I；
          （2）發(fā)射過程中電源的最大輸出功率P．
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          （1）炮彈的加速度為：a=
          IdB
          m

          炮彈做勻加速運動，有：v2=2aL
          解得：I=
          mv2
          2BdL
          =6.0×104          A
          （2）電源的最大輸出功率：P=IdB?v
          解得：P=2.4×107W
          答：（1）通過導軌的電流I為6.0×104A；
          （2）發(fā)射過程中電源的最大輸出功率為2.4×107W．
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習冊系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關習題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          最近研制出一種可以投入使用的電磁軌道炮，其原理如圖所示．炮彈（可視為長方形導體）置于兩固定的平行導軌之間，并與軌道壁密接．開始時炮彈在軌道的一端，通以電流后炮彈會被磁力加速，最后從位于導軌另一端的出口高速射出．設兩導軌之間的距離d=0.10m，導軌長L=5.0m，炮彈質(zhì)量m=0.30kg．導軌上的電流I的方向如圖中箭頭所示．可認為，炮彈在軌道內(nèi)運動時，它所在處磁場的磁感應強度始終為B=2.0T，方向垂直于紙面向里．若炮彈出口速度為v=2.0×103 m/s，忽略摩擦力與重力的影響以及發(fā)射過程中電流產(chǎn)生的焦爾熱，試求：
          （1）通過導軌的電流I；
          （2）發(fā)射過程中電源的最大輸出功率P．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：2011年湖北省高二物理上學期第二次月考物理卷
				題型：實驗題
			
          

						
          最近研制出一種可以投入使用的電磁軌道炮，其原理如圖所示。炮彈（可視為長方形導體）置于兩固定的平行導軌之間，并與軌道壁密接。開始時炮彈靜止在軌道的一端，通以電流后炮彈會被磁力加速，最后從位于導軌另一端的出口高速射出。設兩導軌之間的距離d＝0.10 m，導軌長L＝5.0 m，炮彈質(zhì)量m＝0.30 kg。導軌上的電流I的方向如圖中箭頭所示。可認為，炮彈在軌道內(nèi)運動時，它所在處磁場的磁感應強度始終為B＝2.0 T，方向垂直于紙面向里。若炮彈出口速度為v＝2.0×103 m/s，忽略摩擦力與重力的影響以及發(fā)射過程中電流產(chǎn)生的焦爾熱，試求：
          


          


          1.通過導軌的電流I；
          


          2.發(fā)射過程中電源的最大輸出功率P。
          


           
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：0117    月考題
				題型：計算題
			
          

						
          最近研制出一種可以投入使用的電磁軌道炮，其原理如圖所示。炮彈（可視為長方形導體）置于兩固定的平行導軌之間，并與軌道壁密接。開始時炮彈靜止在軌道的一端，通以電流后炮彈會被磁力加速，最后從位于導軌另一端的出口高速射出。設兩導軌之間的距離d＝0.10 m，導軌長L＝5.0 m，炮彈質(zhì)量m＝0.30 kg。導軌上的電流I的方向如圖中箭頭所示�？烧J為，炮彈在軌道內(nèi)運動時，它所在處磁場的磁感應強度始終為B＝2.0 T，方向垂直于紙面向里。若炮彈出口速度為v＝2.0×103 m/s，忽略摩擦力與重力的影響以及發(fā)射過程中電流產(chǎn)生的焦爾熱，試求：
          （1）通過導軌的電流I；
          （2）發(fā)射過程中電源的最大輸出功率P。 
          

          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：2011-2012學年山西省忻州一中高二（上）期中物理試卷（理科）（解析版）
				題型：解答題
			
          

						
          最近研制出一種可以投入使用的電磁軌道炮，其原理如圖所示．炮彈（可視為長方形導體）置于兩固定的平行導軌之間，并與軌道壁密接．開始時炮彈在軌道的一端，通以電流后炮彈會被磁力加速，最后從位于導軌另一端的出口高速射出．設兩導軌之間的距離d=0.10m，導軌長L=5.0m，炮彈質(zhì)量m=0.30kg．導軌上的電流I的方向如圖中箭頭所示．可認為，炮彈在軌道內(nèi)運動時，它所在處磁場的磁感應強度始終為B=2.0T，方向垂直于紙面向里．若炮彈出口速度為v=2.0×103 m/s，忽略摩擦力與重力的影響以及發(fā)射過程中電流產(chǎn)生的焦爾熱，試求：
          （1）通過導軌的電流I；
          （2）發(fā)射過程中電源的最大輸出功率P．

          

			
          

			
          
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