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,炮弹(可视为长方形导体)置于两固定的平行导轨之间,并与轨道壁接触良好,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 = 0.10 m,导轨长
L= 5.0 m,炮弹质量
m = 0.30 kg,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,它所在处磁场的磁感应强度始终为
B=2.0 T,方向垂直于纸面向里.若炮弹出口速度为
v = 2.0×10
3 m/s,求通过导轨的电流
I的大小,忽略摩擦力与重力的影响。
