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据报道,最近已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w=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,通过导轨的电流I=                              
炮弹的加速度为:
炮弹做匀加速运动,有:
解得: 
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,一矩形金属框架与水平面成=37°角,宽L =0.4m,上、下两端各有一个电阻R0=2Ω,框架其它部分的电阻不计,框架足够长,垂直于金属框平面的方向有一向上的匀强磁场,磁感应强度B=1.0T.ab为金属杆(长恰为0.4m),与框架良好接触,其质量m=0.1kg、电阻r=1.0Ω,杆与框架的动摩擦因数μ=0.5.杆ab由静止开始下滑,到速度恰好达到最大的过程中,框架上端电阻R0中产生的热量Q0=0.5J.(sin37°=0.6,cos37°=0.8),取g=10m/s2。求:
(1)流过R0的最大电流
(2)ab杆在加速过程中沿斜面下滑的距离
(3)在1s时间内通过杆ab横截面的最大电量

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

处于水平面的平行金属导轨MNPQ间距为L,两导轨接在电动势为E,内阻为r的电源上,质量为m的直金属杆ab沿垂直导轨方向架在导轨上,ab杆的电阻为R,两金属导轨电阻不计,整个装置处于斜向上的匀强磁场中,已知磁感应强度为B,磁场方向与水平面之间的夹角为,如图所示,闭合开关S后,ab杆静止在水平导轨上不动,求此时ab杆所受摩擦力及导轨支持力为多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

圆心为O、半径为r的圆形区域中有一个磁感应强度为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场,与区域边缘的最短距离为L处有一竖直放置的荧屏MN,今有一质量为m的电子以速率v从左侧沿方向垂直射入磁场,越出磁场后打在荧光屏上之P点,如图所示,求的长度和电子通过磁场所用的时间。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一根质量为m的金属棒AC用软线悬挂在磁感强度为B的匀强磁场中,通入A→C方向的电流时,悬线张力不为零,欲使悬线张力为零,可以采用的办法是(  )
A.不改变电流和磁场方向,适当增大电流
B.只改变电流方向,并适当减小电流
C.不改变磁场和电流方向,适当减小磁感强度
D.只改变磁场方向,并适当减小磁感强度

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,铜棒ab长0.1m,质量为6×10-2kg,两端用轻铜线悬挂,整个装置处在竖直向下的匀强磁场中,现使铜棒中保持通有恒定电流I=9A,铜棒发生偏转,平衡时轻铜线的偏转角为37°,则匀强磁场的磁感应强度为(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)(  )
A.0.4TB.
8
15
T
C.0.5TD.
2
3
T

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图所示,金属细棒质量为m,用两根相同轻弹簧吊放在水平方向的匀强磁场中.弹簧的倔强系数为K.棒ab中通有稳恒电流,棒处于平衡,并且弹簧的弹力恰好为零.若电流大小不变而方向相反,则(  )
A.每根弹簧弹力的大小为mg
B.每根弹簧弹力的大小为2mg
C.弹簧形变量为mg/K
D.弹簧形变量为2mg/K

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,通有向右电流的直导线置于匀强磁场中,导线与磁场平行,则该导线(  )
A.不受安培力
B.受安培力,方向向右
C.受安培力,方向垂直纸面向里
D.受安培力,方向垂直纸面向外

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图,两根倾斜的光滑导电轨道相互平行放置,轨道间接有电源。现将一根金属杆放于导电轨道上(与轨道保持垂直),同时加一匀强磁场,恰可使金属杆静止在轨道上,所加磁场的方向应在的范围为 [  ]

 

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