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/_物理解答

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：178 ℃　时间：2020-04-21 11:42:25

解答

（1）由运动学2ax=v²-v₀²可得弹体的加速度为：
a=

-v

=5×105m/s2；
安培力为F=BIL，进而由牛顿第二定律可得：
BIL=ma
解得：B=

=55T；
（3）速度最大时磁场力的功率最大：P_m=Fv=BILv=5.5×10⁴×10×2×10×10³W=1.1×10¹⁰W．
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1.1×10¹⁰W．