Question

電磁炮是一種理想的兵器，它的主要原理如圖所示．1982年澳大利亞國立大學制成了能把m=2.2g的彈體（包括金屬桿CD的質量）加速到v=10km/s的電磁炮．若軌道寬L=2m，長S=100m，通過的電流為I=10A，則軌道間所加的勻強磁場的磁感應強度B=　55　T，磁場力的最大功率P=　1.1×107　W（軌道摩擦不計）．

Answer 1

考點：

功率、平均功率和瞬時功率；功的計算；動能定理的應用．版權所有
專題：	功的計算專題；功率的計算專題．
分析：	當導軌上通入電流后，炮彈在安培力的作用下，做初速度為零勻加速直線運動，因此根據(jù)牛頓第二定律求出加速度然后利用運動學公式即可求解． 根據(jù)P=Fv求解瞬時功率．
解答：	解：在導軌通有電流I時，炮彈作為導體受到磁場施加的安培力為 F=ILB                                      ① 設炮彈的加速度的大小為a，則有因而 F=ma                                       ② 炮彈在兩導軌間做勻加速運動，因而v2=2aS     ③ 聯(lián)立①②③代入題給數(shù)據(jù)得： F=1100N B=55T 磁場力的最大功率P=Fv=1.1×107 W 故答案為：55，1.1×107
點評：	本題實質上就是借助安培力問題考查了力與運動，因此解決這類題目的基本思路是對研究對象正確進行受力分析，弄清運動形式，然后依據(jù)相應規(guī)律求解．