如圖所示，小車A的質(zhì)量M=2kg，置于光滑水平面上，初速度v0=14m/s．質(zhì)量m=0.1kg，帶電量q=+0.2C的物體B（可視為質(zhì)點(diǎn)），輕放在小車A的右端．在A、B所在的空間存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，物體與小車之間有摩擦力的作用，設(shè)小車足夠長(zhǎng)，g取10m/s2，求：
（1）B物體在小車上的最大速度；
（2）B物體在小車上時(shí)，小車A的最小速度；
（3）此過程中因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能是多少？
分析：當(dāng)B物體對(duì)A物體壓力為零時(shí)，A、B無摩擦力，B將做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)B的速度最大、A的速度最�。鶕�(jù)豎直方向上平衡求出B的速度，通過動(dòng)量守恒定律求出A的速度．根據(jù)能量守恒定律求出系統(tǒng)增加的內(nèi)能．
解答：解：（1）當(dāng)洛侖茲力等于重力時(shí)，是B物體在小車上的最大速度，所以
qvBmB=mg       
則vBm=10m/s   
（2）當(dāng)B在小車的上的速度最大時(shí)，A的速度最小，所以
由動(dòng)量守恒有Mv0=mvBm+MvA    
解之得  vA=13.5m/s  
（3）由能量守恒得
Q=
1
2
Mv02-
1
2
MvA2-
1
2
mvBm2
=8.75J
答：（1）B物體在小車上的最大速度為10m/s．
（2）B物體在小車上時(shí)，小車A的最小速度為13.5m/s．
（3）此過程中因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能是8.75J．
點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵理清A、B的運(yùn)動(dòng)情況，確定何時(shí)A的速度最小，B的速度最大，結(jié)合動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律進(jìn)行求解．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在光滑的水平面上有兩輛小車，中間夾一根壓縮了的輕質(zhì)彈簧，兩手分別按住小車使它們靜止，對(duì)兩車及彈簧組成的系統(tǒng)，下列說法中正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在光滑的水平面上有兩輛小車，中間夾一根壓縮了的輕質(zhì)彈簧（與兩車都不連接），兩手分別按住小車使它們靜止，對(duì)兩車及彈簧組成的系統(tǒng)（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)某節(jié)能運(yùn)輸系統(tǒng)的簡(jiǎn)化示意圖如圖所示．小車在傾斜直軌道頂端時(shí)，自動(dòng)將貨物裝入車中，然后小車載著貨物沿不光滑軌道無初速度下滑，到達(dá)軌道底端并壓縮輕質(zhì)彈簧．當(dāng)彈簧被壓縮到最短時(shí)，立即鎖定小車，自動(dòng)將貨物卸下；卸完貨物后隨即解鎖，小車被彈回，恰好能到達(dá)軌道頂端，此后周而復(fù)始的重復(fù)上述過程．己知小車與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，小車自身質(zhì)量為m0，軌道傾角為θ，重力加速度為g，則下列說法正確的是（　�。�
A、小車下滑過程中克服摩擦阻力做的功與小車上滑過程中克服摩擦阻力做的功相等
B、在每一個(gè)運(yùn)輸周期中，貨物減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為摩擦熱
C、小車每次運(yùn)載貨物的質(zhì)量可以不同
D、小車每次運(yùn)載貨物的質(zhì)量是確定的，貨物質(zhì)量m=
2μm0cosθ
sinθ-μcosθ

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，小車A、小物塊B由繞過輕質(zhì)定滑輪的絕緣細(xì)線相連，小車A放在足夠長(zhǎng)的絕緣水平桌面上，B、C兩小物塊在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，C放在水平地面上，現(xiàn)用絕緣手柄控制住A，并使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與桌面平行．已知A、B、C的質(zhì)量均為m，A與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，重力加速度為g，細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì)，開始時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，A所在的空間有方向向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)大小為E，現(xiàn)讓A突然帶電后，A向右運(yùn)動(dòng)至速度最大時(shí)，C恰好離開地面，在此過程中求：
（1）小車A的電荷量；
（2）小車A電勢(shì)能的變化；
（3）C恰好離開地面時(shí)A的速度．

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科目：高中物理 來源：山東省濰坊市2012屆高三一輪模擬考試物理試題 題型：038

如圖所示，小車A、小物塊B由繞過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連，小車A放在足夠長(zhǎng)的水平桌面上，B、C兩小物塊在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，C放在水平地面上，現(xiàn)用手控制住A，并使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與桌面平行．已知A、B、C的質(zhì)量均為m，A與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，重力加速度為g，彈簧的彈性勢(shì)能表達(dá)式為Ep＝kΔx2，式中k是彈簧的勁度系數(shù)．Δx是彈簧的伸長(zhǎng)量或壓縮量，細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì)，開始時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，對(duì)A施加一個(gè)恒定的水平拉力F后，A向右運(yùn)動(dòng)至速度最大時(shí)，C恰好離開地面，求此過程中．

(1)拉力F的大�。�

(2)拉力F做的功；

(3)C恰好離開地面時(shí)A的速度．

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