【正文】
作用,將電源的能量傳遞給通電導(dǎo)線,而磁場本身并不提供能量。 例 如圖所示 , 距地面高為 h處水平放置的光滑導(dǎo)軌上一端放一導(dǎo)體棒 , 導(dǎo)軌與電源相連 , 置于豎直向下的勻強磁場中 , 已知導(dǎo)軌寬為 L, 磁感應(yīng)強度為 B, 導(dǎo)體棒的質(zhì)量為 m. 若開關(guān) K閉合所后 , 導(dǎo)體棒離開導(dǎo)軌作平拋運動 , 水平射程為 s, 則 ( 1)安培力對導(dǎo)線所做的功為多少 ?( 2) 通過導(dǎo)體棒的電量多大 ? s s gυ = = = st 2h2hgB I L Δ t = m υm υ m s gQ = I Δ t = =B L B L 2 h221 mvEWK ??hgmshgmsmvW422121 222 ???如圖所示是超導(dǎo)電磁炮的原理圖,它能在較短的炮身中使炮彈加速到極高的速度,去攻擊大氣層中飛行的任何飛機。設(shè)水平放置的兩光滑金屬導(dǎo)軌 MN和 PQ相距為 d,左端連有開關(guān) S和電容量為 C的電容器,質(zhì)量為 m的炮彈連有的金屬桿 EF垂直于導(dǎo)軌,放在其上,并可以自由滑動且接觸良好,整個裝置放在磁感應(yīng)強度為 B、方向豎直向上的勻強磁場中 。當電容器中充電后,電容器兩端電壓為 u,合上開關(guān) S,電容器迅速放電結(jié)束,炮彈在水平導(dǎo)軌上達到穩(wěn)定速度,求: ( 1)炮彈在水平導(dǎo)軌上所達到的穩(wěn)定速度 v的大小的表達式。 ( 2)若水平軌道末端是一個半徑為 R的 1/4圓弧的光滑絕緣軌道,且d=,C=10F,m=10kg,B=10T,u=500V,空氣阻力不計, g=10m/s2,則炮彈離開此軌道豎直上升的最大高度 h為多大? M N P Q E F C S B + - 解析: ( 1)設(shè)放電時間為△ t, 電容器放電前電量為 Q= Cu 對放電過程應(yīng)用動量定理 BId △ t=mv I △ t= △ Q △ Q= Q- CBdv 由以