如圖所示，小車A的質(zhì)量為M＝2kg，置于光滑水平面上，初速度為v0＝14m/s，帶正電荷q＝0.2C的可視為質(zhì)點(diǎn)的物體B，質(zhì)量m＝0.1kg，輕放在小車A的右端，在A、B所在空間存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T，物體與小車間有摩擦力作用，設(shè)小車足夠長(zhǎng)，求：(1)物體B的最大速度？(2)小車A的最小速度？(3)在此過(guò)程中系統(tǒng)增加的內(nèi)能？(g＝10m/s2)

答案：
解析：

　　(1)對(duì)B物體進(jìn)行受力分析得，在豎直方向fB＋N＝mg①

　　式中fB為B所受洛侖茲力：fB＝BqvB

　　在水平方向，A對(duì)B的摩擦力使B不斷加速，由于vB增大，fB增大，N減小，當(dāng)A對(duì)B的摩擦力為零時(shí)，此時(shí)B達(dá)到最大速度vmax

　　令①式中，N＝0，則有fB＝mg③

　　由②③得vmax＝mg/Bq＝10m/s

　　(2)由分析知，B速度達(dá)到最大時(shí)，A車速度最小，設(shè)為va，A、B系統(tǒng)滿足動(dòng)量守恒，有Mv0＝Mva＋mvmax，得va＝13.5m/s

　　(3)由A、B系統(tǒng)能量守恒有：Q＝Δ＝M－M－M＝8.75J


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，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(shuō)法中正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來(lái)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(lái)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(wú)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(guò)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(shuō)法正確的是（　�。�
A、小車下滑過(guò)程中克服摩擦阻力做的功與小車上滑過(guò)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(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，小車A、小物塊B由繞過(guò)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(guò)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(wú)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(kāi)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(kāi)地面，在此過(guò)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(kāi)地面時(shí)A的速度．

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科目：高中物理 來(lái)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(guò)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(guò)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(wú)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(kāi)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(kāi)地面，求此過(guò)程中．

(1)拉力F的大��；

(2)拉力F做的功；

(3)C恰好離開(kāi)地面時(shí)A的速度．

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