如圖9-1-12，勻強(qiáng)電場(chǎng)中沿電場(chǎng)線方向上依次有A、B、C三點(diǎn)，AB=BC=1.4 m，質(zhì)量m=0.02 kg的帶電物體甲以v0=20 m/s的速度從A點(diǎn)向C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)速度為v0，若在BC之間放一質(zhì)量也為m的不帶電的物體乙，甲和乙碰撞后結(jié)為一體，運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度恰好為0.若物體所受重力遠(yuǎn)小于電場(chǎng)力而可以忽略，物體在運(yùn)動(dòng)中只受電場(chǎng)力作用.求：

圖9-1-12

(1)碰撞中的機(jī)械能損失ΔE；

(2)碰撞前甲的即時(shí)速度v；

(3)碰撞后運(yùn)動(dòng)的距離s.

解析：（1）沒放物體乙時(shí)，對(duì)物體甲，從A到B的過(guò)程，由動(dòng)能定理可得

-Eq·=m(v0)2-mv02

Eq·=mv02

放上物體乙后，對(duì)物體甲，從A到C的過(guò)程，由動(dòng)能定理可得

Eq·+ΔE=mv02

Eq·=2Eq·

ΔE=mv02-2×mv02=mv02=0.5 J.

（2）由能量守恒得：

mv2-×2m(v)2=ΔE

v==10 m/s.

（3）甲和乙碰撞后結(jié)為一體，則對(duì)整體，由動(dòng)能定理可得

=  s=0.4 m.

答案：（1）0.5 J  （2）10 m/s  （3）0.4 m

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9-12所示，把總電阻為2R的均勻電阻絲焊接成一半徑為a的圓環(huán)，水平固定在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一長(zhǎng)度為2a、電阻等于R、粗細(xì)均勻的金屬棒MN放在圓環(huán)上，它與圓環(huán)始終保持良好的接觸，當(dāng)金屬棒以恒定速度v向右移動(dòng)經(jīng)過(guò)環(huán)心O時(shí)，求：

圖9-12

（1）棒上電流的大小及棒兩端的電壓UMN；

（2）在圓環(huán)和金屬棒上消耗的總熱功率.

 

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖11-1-12所示，不計(jì)電阻的U形導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌寬l=0.5m，左端連接電源，電動(dòng)勢(shì)E=6V，內(nèi)阻r=0.9Ω和可變電阻R，在導(dǎo)軌上垂直于導(dǎo)軌放一電阻為0.1Ω的導(dǎo)體棒MN，并用水平輕繩通過(guò)定滑輪吊著質(zhì)量為m=20g的重物，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，改變可變電阻的阻值，在1Ω≤R≤5Ω的取值范圍內(nèi)都能使MN處于靜止，求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度．（g=10m/s2）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖9-1-12所示，由導(dǎo)體棒ab和矩形線框cdef組成的“10”圖案在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中一起向右勻速平動(dòng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直線框平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻增大，則下列說(shuō)法正確的是(　　)．

圖9-1-12

A．導(dǎo)體棒的a端電勢(shì)比b端電勢(shì)高，電勢(shì)差Uab在逐漸增大

B．導(dǎo)體棒的a端電勢(shì)比b端電勢(shì)低，電勢(shì)差Uab在逐漸增大

C．線框cdef中有順時(shí)針方向的電流，電流大小在逐漸增大

D．線框cdef中有逆時(shí)針方向的電流，電流大小在逐漸增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖9-2-11所示，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌寬度為d＝1 m，導(dǎo)軌間接有一個(gè)阻值為R＝2 Ω的燈泡，一質(zhì)量為m＝1 kg的金屬棒跨接在導(dǎo)軌之上，其電阻為r＝1 Ω，且和導(dǎo)軌始終接觸良好．整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝2 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下．現(xiàn)對(duì)金屬棒施加一水平向右的拉力F，使金屬棒從靜止開始向右運(yùn)動(dòng)．求：

圖9-2-11

(1)若金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.2，施加的水平恒力為F＝10 N，則金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度v1是多少？

(2)若金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.2，施加的水平力功率恒為P＝6 W，則金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度v2是多少？

(3)若金屬棒與導(dǎo)軌間是光滑的，施加的水平力功率恒為P＝20 W，經(jīng)歷t＝1 s的過(guò)程中燈泡產(chǎn)生的熱量為QR＝12 J，則此時(shí)金屬棒的速度v3是多少？

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