据报道,最近已研制出一种可投入使用的电磁轨道炮,其原理如题7-2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,并与轨道壁密接。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
w=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,它所在处磁场的磁感应强度始终为B=2.0T,方向垂直于纸面向里。若炮弹出口速度为
v=2.0×10
3m/s,求通过导轨的电流
I。忽略摩擦力与重力的影响。
