如图所示,光滑水平面上方有垂直纸面向里、磁感应强度B="0.5" T 的匀强磁场,质量M="2" kg的平板小车以v0="4" m/s的速度在水平面上运动,将质

如图所示,光滑水平面上方有垂直纸面向里、磁感应强度B="0.5" T 的匀强磁场,质量M="2" kg的平板小车以v0="4" m/s的速度在水平面上运动,将质

题型:不详难度:来源:
如图所示,光滑水平面上方有垂直纸面向里、磁感应强度B="0.5" T 的匀强磁场,质量M="2" kg的平板小车以v0="4" m/s的速度在水平面上运动,将质量m="0.1" kg、电荷量q="0.2" C的绝缘小物块,无初速地放在小车的右端,小车足够长,与物块之间有摩擦,g取10 m/s2.求:

(1)物块的最大速度;
(2)小车的最小速度;
(3)产生的最大内能.
答案
(1)10 m/s (2)13.5 m/s (3)8.75 J
解析
(1)设物块与小车相对静止
由动量守恒:Mv0=(M+m)v
则v="13.3" m/s   ①
因qvB="1.33" N>mg="1" N
故小车、物块不会相对静止 ②
则当qvmB=mg时,
物块有最大速度vm=="10" m/s. ③
(2)当物块速度最大时,小车速度最小
由水平方向上动量守恒:
Mv0="Mv1+mvm    " ④
所以v1="13.5" m/s.   ⑤
(3)由能量守恒,产生的最大内能:
Q=Mv02-Mv12-mvm2  ⑥
所以Q="8.75" J.   ⑦
举一反三
光滑水平面上放有如图所示的用绝缘材料制成的L形滑板(平面部分足够长),质量为4m,距滑板的A壁为L1距离的B处放有一质量为m,电量为+q的大小不计的小物体,物体与板面的摩擦不计.整个装置置于场强为E的匀强电场中,初始时刻,滑板与物体都静止.试问:
小题1:释放小物体,第一次与滑板A壁碰前物体的速度v1
      多大?
小题2:若物体与A壁碰后相对水平面的速度大小为碰前速率
的3/5,则物体在第二次跟A碰撞之前,滑板相对于
水平面的速度v2和物体相对于水平面的速度v3分别为
多大?
小题3:物体从开始到第二次碰撞前,电场力做功为多大?(设碰撞经历时间极短且无能量损失)
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列车沿水平轨道匀速前进,列车的总质量为M,在车尾,有一节质量为m的车厢脱钩,当列车司机发现时,列车已行驶了离脱钩的时间t,司机立即关闭发动机,如果列车所受到的阻力与其重力成正比,且关闭发动机前,机车的牵引力恒定,求当列车两部分都停止运动时,机车比末节车厢多运动了多长时间?
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一粒钢珠从静止状态开始自由下落,然后陷人泥潭中。若把在空中下落的过程称为过程Ⅰ,进人泥潭直到停止的过程称为过程Ⅱ,则
A.过程I中钢珠的动量的改变量等于重力的冲量
B.过程Ⅱ中阻力的冲量的大小等于过程I中重力的冲量的大小
C.I、Ⅱ两个过程中合外力的总冲量等于零
D.过程Ⅱ中钢珠的动量的改变量等于零

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水平抛出的物体,不计空气阻力,则(        )
A.在相等时间内,动量的变化相同
B.在任何时间内,动量的变化方向都在竖直方向
C.在任何时间内,动量对时间的变化率相同
D.在刚抛出的瞬间,动量对时间的变化率为零

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如图所示,滑块A、B的质量分别为
m1与m2,m1<m2,由轻质弹簧相连接置于水平的气垫导轨上,用一轻绳把两滑块拉至最近,使弹簧处于最大压缩状态后绑紧。
两滑块一起以恒定的



 
速率v0向右滑动.突然轻绳断开.当弹簧伸至本身的自然长度时,滑块A的速度
正好为0.求:
小题1:绳断开到第一次恢复自然长度的过程中弹簧释放的弹性势能Ep;
小题2:在以后的运动过程中,滑块B是否会有速度为0的时刻?试通过定量分析证明你的结论.
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