导轨式电磁炮是利用磁场对电流的作用力，把电能转变成机械能的发射装置．如图为一电磁炮模型，把两根长为S0=100m，互相平

（1）由匀加速运动公式 a=
v2
2s=9×10⁵m/s²
由安培力公式和牛顿第二定律，有
F=IBl=kI²l
F=ma
因此
I=

ma
kl=8.5×10⁵A
即发射过程中电源提供的电流强度为8.5×10⁵A．
（2）滑块获得的动能是电源输出能量的4%，即：P△t×4%=[1/2]mv²
发射过程中电源供电时间
△t=[v/a]=[1/3]×10^-2s
因而，所需的电源输出功率为
P=

1
2mv2
△t×4%=1.0×10⁹W
由功率P=IU，解得输出电压：
U=[P/I]=1.2×10³V
即发射过程中电源的输出功率为1.0×10⁹W、输出电压为1.2×10³V．
（3）分别对砂箱和滑块用动能定理，有
fs_M=[1/2]MV²
f's_m=[1/2]mV²-[1/2]mv²
由牛顿定律f=-f'和相对运动s_m=s_M+s'
再由动量守恒定律
mv=（m+M）V
联立求得
fs′=[M/m+M]•[1/2]mv²
故平均冲击力
f=[Mm
2(m+M)•
v2/s′]
即滑块对砂箱平均冲击力为[Mm
2(m+M)•
v2/s′]．

点评：
本题考点： 动能定理的应用；匀变速直线运动的位移与时间的关系；牛顿第二定律；牛顿第三定律；功率、平均功率和瞬时功率；安培力的计算．

考点点评： 滑块加速过程只有安培力做功，碰撞过程系统动量守恒，还可结合动能定理求解．