[题目]最近研制出一种可以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．开始时炮弹静止在轨道的一端.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d＝0.10 m.导轨长L＝5.0 m.炮弹质量m＝0.30 kg.导轨上的电流I的方向如图中� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】最近研制出一种可以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．开始时炮弹静止在轨道的一端，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d＝0.10 m，导轨长L＝5.0 m，炮弹质量m＝0.30 kg.导轨上的电流I的方向如图中箭头所示．可认为，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＝2.0 T，方向垂直于纸面向里．若炮弹出口速度为v＝2.0×103 m/s，忽略摩擦力与重力的影响以及发射过程中电流产生的焦耳热，试求：

(1)通过导轨的电流I；

(2)发射过程中电源的最大输出功率P.

【答案】(1)6.0×105 A　(2)2.4×108 W

【解析】 (1)炮弹的加速度为：，

炮弹做匀加速运动，有：，代入题给数据得。

(2)电源的最大输出功率：，解得：。.

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A.图乙中直线d表示绳子对小球a的拉力大小随时间变化的关系

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