「例1据报道,最近已研制出一种可以投入使用的电磁 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,并与轨道壁密接。开始时炮弹在导轨的 端,通以电流后炮弹会被磁力加速,最后从位于导轨另 端的出口高速射出。设两导轨之间的距离d=0.10m,导轨长 L=50m,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=20T,方向垂直于纸面向里 MYKONGLONG
[例 1] 据报道，最近已研制出一种可以投入使用的电磁 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 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=20×103m/s,求通过导轨的电流l。忽 略摩擦力与重力的影响。 MYKONGLONG
若炮弹出口速度为 v＝2.0×103m/s，求通过导轨的电流 I。忽 略摩擦力与重力的影响
解析:在导轨通有电流Ⅰ时,炮弹作为导体受到磁场施 加的安培力为F=B① 炮弹从导轨一端运动到另一端的过程中,根据动能定理: FL=mz2② 联立①2式得I=2B 代入数据得=6.0×105A。 答案:60×105A MYKONGLONG
解析：在导轨通有电流 I 时，炮弹作为导体受到磁场施 加的安培力为 F＝BId① 炮弹从导轨一端运动到另一端的过程中，根据动能定理： FL＝ 1 2 mv 2② 联立①②式得 I＝ mv 2 2BdL 代入数据得 I＝6.0×105A。 答案：6.0×105A
有关洛伦兹力的多解问题 要充分考虑带电粒子的电性、磁场方向、轨迹及临界条 件的多种可能性,画出其运动轨迹,分阶段、分层次地求解。 常见的多解问题有以下几种: 1.带电粒子电性不确定造成多解 受洛伦兹力作用的带电粒子,可能带正电,也可能带负 电,在相同的初速度的条件下,正负粒子在磁场中运动轨迹 不同,形成多解。 MYKONGLONG
二、有关洛伦兹力的多解问题 要充分考虑带电粒子的电性、磁场方向、轨迹及临界条 件的多种可能性，画出其运动轨迹，分阶段、分层次地求解。 常见的多解问题有以下几种： 1．带电粒子电性不确定造成多解 受洛伦兹力作用的带电粒子，可能带正电，也可能带负 电，在相同的初速度的条件下，正负粒子在磁场中运动轨迹 不同，形成多解
如图带电粒子以速率υ垂直进入匀强磁场,如带正电, 其轨迹为a,如带负电,其轨迹为b MYKONGLONG
如图带电粒子以速率 v 垂直进入匀强磁场，如带正电， 其轨迹为 a，如带负电，其轨迹为 b