题目

题型：不详难度：来源：

中国电磁炮研制方面与欧美西方国家在同一起跑线上，限于技术和人才原因中国电磁炮研制会稍比西方国家慢几年，但在某些技术上将会比美国电磁炮更精进。电磁炮是利用磁场对电流的作用力把电能转化为机械能，使炮弹发射出去的。如下图所示，把两根长为s，互相平行的铜制轨道放在磁场中，轨道之间放有质量为m的炮弹，炮弹架在长为L、质量为M的金属架上，已知金属架与炮弹在运动过程中所受的总阻力与速度平方成正比，当有恒定的大电流I₁通过轨道和炮弹时，炮弹与金属架在磁场力的作用下，获得速度v₁时加速度为a，当有恒定的大电流I₂通过轨道和炮弹时，炮弹最终以最大速度v₂脱离金属架并离开轨道，则垂直于轨道平面的磁感强度为多少？

答案

磁感强度B=

解析

由题意知，当通以电流I₁时，安培力为F₁=BI₁L（1分）
由牛顿第二定律有：F₁-f₁=（M+m）a又f₁=kv₁²（1分）三式解得：k=（1分）
当电流为I₂时，安培力为F₂=BI₂L（1分）f₂=kv₂²（1分）由题知：F₂=f₂ 解得：B=（1分）