问题
问答题
电磁炮是利用磁场对电流的作用力，把电能转变成机械能，使炮弹发射出去的．如图所示，把两根长为s，互相平行的铜制轨道放在磁场中，轨道之间放有质量为m的炮弹，炮弹架在长为l、质量为M的金属杆上，当有大的电流I1通过轨道和炮弹时，炮弹与金属架在磁场力的作用下，获得v1速度时刻加速度为a，当有大的电流I2通过轨道和炮弹时，炮弹最终以最大速度v2脱离金属架并离开轨道，求垂直于轨道平面的磁感强度多大？（设金属架与炮弹在运动过程中所受的总阻力与速度平方成正比）．
答案
设运动中受总阻力Ff=kv2，炮弹与金属架在磁场和阻力合力作用下加速，
根据牛顿第二定律得：
获得v1速度时，BI1L-k
=(M+m)a…①v 21
当炮弹速度最大时，有BI2L=k
…②v 22
解得垂直轨道的磁感强度为B=
．(M+m)a v 22 l(I1
-I2v 22
)v 21
答：垂直于轨道平面的磁感强度为：B=
．(M+m)a v 22 l(I1
-I2v 22
)v 21