Question

电磁炮是利用磁场对电流的作用力，把电能转变成机械能，使炮弹发射出去的。如图所示，把两根长为s，互相平

电磁炮是利用磁场对电流的作用力，把电能转变成机械能，使炮弹发射出去的。如图所示，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的金属杆上，当有大的电流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v1速度时刻加速度为a，当有大的电流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，求垂直于轨道平面的磁感强度多大？（设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）。

为什么最大速度时有这个式子：Bl·I2=kV2^2？

Answer 1

总阻力　f ＝K*V^2　，K是比例系数，V是速度
当有大的电流 I2 通过时，炮弹和金属架受到的磁场力（安培力）是　F＝B*I2*L
炮弹是先变加速运动，速度达最大值 V2 后，匀速运动并离开轨道。
在匀速阶段，合力为0，有最大阻力大小等于安培力，　fm＝F
即　B*I2*L＝K*V2^2

Answer 2

【解】设运动中受总阻力，炮弹与金属架在磁场和阻力合力作用下加速（2分）
根据牛顿第二定律，获得v1速度时， ①（4分）
当炮弹速度最大时，有 ②（3分）
解得垂直轨道的磁感强度为. （3分）
【分析预测及备考建议】电磁感应问题几乎是每年都有，主要考查感应电动势问题、受力分析、能量转化等问题，对这种高考热点要真正掌握好。
【答题技巧】抓住力是改变物体运动状态的原因，通过分析受力，结合运动过程，知道加速度和速度的关系，这是这种题的分析思路。结合动量定理、能量守恒就能解决本题。

Answer 3

图呢？