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电磁轨道炮工作原理如图所示.待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动,并与轨道保持良...

manfen5.com 满分网电磁轨道炮工作原理如图所示.待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动,并与轨道保持良好接触.电流I从一条轨道流入,通过导电弹体后从另一条轨道流回.轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面得磁场(可视为匀强磁场),磁感应强度的大小与I成正比.通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出.现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍,理论上可采用的方法是( )
A.只将轨道长度L变为原来的2倍
B.只将电流I增加至原来的2倍
C.只将弹体质量减至原来的一半
D.将弹体质量减至原来的一半,轨道长度L变为原来的2倍,其它量不变
通电的弹体在轨道上受到安培力的作用,利用动能定理表示出弹体的出射速度. 根据速度的表达式进行求解. 【解析】 通电的弹体在轨道上受到安培力的作用, 利用动能定理有BIl•L=mv2, 磁感应强度的大小与I成正比,所以B=kI 解得 . A、只将轨道长度L变为原来的2倍,弹体的出射速度增加至原来的倍,故A错误 B、只将电流I增加至原来的2倍,弹体的出射速度增加至原来的2倍,故B正确 C、只将弹体质量减至原来的一半,弹体的出射速度增加至原来的倍,故C错误 D、将弹体质量减至原来的一半,轨道长度L变为原来的2倍,其它量不变,弹体的出射速度增加至原来的2倍,故D正确. 故选BD.
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