如圖所示，光滑水平面上方有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5 T 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，質(zhì)量M=2 kg的平板小車以v0=4 m/s的速度在水平面上運(yùn)動(dòng)，將質(zhì)量m=0.1 kg、電荷量q=0.2 C的絕緣小物塊，無(wú)初速地放在小車的右端，小車足夠長(zhǎng)，與物塊之間有摩擦，g取10 m/s2.求：

（1）物塊的最大速度；

（2）小車的最小速度；

（3）產(chǎn)生的最大內(nèi)能.

（1）10 m/s  （2）13.5 m/s  （3）8.75 J


解析:

（1）設(shè)物塊與小車相對(duì)靜止

由動(dòng)量守恒：Mv0=（M+m）v

則v=13.3 m/s    ①

因qvB=1.33 N＞mg=1 N

故小車、物塊不會(huì)相對(duì)靜止  ②

則當(dāng)qvmB=mg時(shí)，

物塊有最大速度vm==10 m/s.  ③

（2）當(dāng)物塊速度最大時(shí)，小車速度最小

由水平方向上動(dòng)量守恒：

Mv0=Mv1+mvm     ④

所以v1=13.5 m/s.    ⑤

（3）由能量守恒，產(chǎn)生的最大內(nèi)能：

Q=Mv02-Mv12-mvm2   ⑥

所以Q=8.75 J.    ⑦

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)相接，導(dǎo)軌半徑為R．一個(gè)質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放，在彈力作用下物體獲得某一向右速度后脫離彈簧，脫離彈簧后當(dāng)它經(jīng)過(guò)B點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌瞬間對(duì)導(dǎo)軌的壓力為其重力的7倍，之后向上運(yùn)動(dòng)完成半個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)恰好到達(dá)C點(diǎn)．試求：
（1）彈簧開始時(shí)的彈性勢(shì)能；
（2）物體從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)克服阻力做的功；
（3）物體離開C點(diǎn)后落回水平面時(shí)的速度大小和方向．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，光滑水平面與一半徑為R處在豎平面內(nèi)的光滑圓軌道相切，質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）以初速度v0向右運(yùn)動(dòng)進(jìn)入圓軌道，在圖中虛線位置脫離軌道，重力加速度為g，下述說(shuō)法正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，光滑水平面MN左端擋板處有一彈射裝置P，右端N與處于同一高度的水平傳送帶之間的距離可忽略，水平部分NQ的長(zhǎng)度L=8m，皮帶輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)傳送帶以v=2m/s的速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．MN上放置兩個(gè)質(zhì)量都為m=1.0kg的小物塊A、B，它們與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.4．開始時(shí)，A、B靜止，A、B間壓縮一輕質(zhì)彈簧，其彈性勢(shì)能EP=16J．現(xiàn)解除鎖定，彈開A、B，并迅速移走彈簧．
（1）求物塊B被彈開時(shí)速度的大��；
（2）A與P相碰后靜止，當(dāng)物塊B返回水平面MN后，A被P彈出，A、B相碰后粘在一起向右滑動(dòng)，要使A、B連接體剛好從Q端滑出，求P對(duì)A做的功．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2013?如東縣模擬）如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)粗糙的半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)銜接，BC為導(dǎo)軌的直徑，與水平面垂直，導(dǎo)軌半徑為R，一個(gè)質(zhì)量為m的小球?qū)椈蓧嚎s至A處．小球從A處由靜止釋放被彈開后，以速度v經(jīng)過(guò)B點(diǎn)進(jìn)入半圓形軌道，之后向上運(yùn)動(dòng)恰能沿軌道運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，求：
（1）釋放小球前彈簧的彈性勢(shì)能；
（2）小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度和落到水平面時(shí)離B點(diǎn)的距離；
（3）小球在由B到C過(guò)程中克服阻力做的功．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，光滑水平面內(nèi)，一根細(xì)繩一端固定，另一端系一小球，現(xiàn)讓小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（　　）

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