电磁炮原理如图所示，炮弹置于两固定的平行导轨之间，并与轨道壁密接，开始时静止在轨道的左端，通以电流

Question

电磁炮原理如图所示，炮弹置于两固定的平行导轨之间，并与轨道壁密接，开始时静止在轨道的左端，通以电流后在安培力作用下匀加速，最后从导轨右端高速射出．设两导轨之间的距离L=0.10m，导轨长d=5.0m，炮弹质量m=0.30kg，电流I方向如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=2.0T，方向垂直于纸面向里，若炮弹出口速度为v=2.0×l03m/s，求（1）炮弹的加速度为多大？（2）通过炮弹的电流多大？（忽略摩擦力和重力的影响）

Answer 1

在导轨通有电流I时，炮弹作为导体受到磁场施加的安培力F=IdB，
炮弹的加速度为：a=

F

m

…①．
炮弹做匀加速运动，有：v²=2aL…②
联立①②解得：a=4×10⁵m/s²     I=6.0×10⁵A     
答：（1）炮弹的加速度为4×10⁵m/s²．（2）通过导轨的电流I为6.0×10⁵A．