据报道，最近已研制出一种可投入使用的电磁轨道炮，其原理如图所示．开始时炮弹在导轨的一端，通以电流后炮弹会被磁力加速，最后从位于导轨另一端的出口高速射出．设两导轨之间的

Question

据报道，最近已研制出一种可投入使用的电磁轨道炮，其原理如图所示．开始时炮弹在导轨的一端，通以电流后炮弹会被磁力加速，最后从位于导轨另一端的出口高速射出．设两导轨之间的距离d=0.10m，导轨长L=5.0m，炮弹质量m=0.30kg．导轨上的电流I的方向如图中箭头所示．可以认为，炮弹在轨道内运动时，磁场的磁感应强度始终为B=2.0T．若炮弹出口速度为v=2.0×10³m/s，求通过导轨的电流I． 忽略摩擦力的影响．

Answer 1

炮弹和轨道整体整体受重力、支持力和安培力，根据动能定理，有：
BId•L=(1)/(2)mv2，
解得：I=(mv2)/(2BdL)=(0.3×(2×103)2)/(2×2×0.1×5)A=6.0×10⁵A；
答：通过导轨的电流I为6.0×10⁵A．