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物理
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电磁炮是一种理想的兵器,它的主要原理如图所示.1982年澳大利亚制成了能把2.2kg的弹体(包括金属杆EF的质量)加速到10km/s的电磁炮(常规炮弹的速度约为2km/s).若轨道宽为2m,长100m,通过的电流为10A,则轨道间所加匀强磁场的磁感强度为多大?磁场力的最大功率为多大?(轨道摩擦不计)
人气:252 ℃ 时间:2020-04-21 11:42:25
解答
(1)由运动学2ax=v
2
-v
0
2
可得弹体的加速度为:
a=
v
2
-v
20
2x
=5×1
0
5
m/
s
2
;
安培力为F=BIL,进而由牛顿第二定律可得:
BIL=ma
解得:B=
ma
IL
=55T
;
(3)速度最大时磁场力的功率最大:P
m
=Fv=BILv=5.5×10
4
×10×2×10×10
3
W=1.1×10
10
W.
答:
(1)轨道间所加匀强磁场的磁感应强度为55T;
(2)磁场力的最大功率为1.1×10
10
W.
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