如圖所示,光滑水平面上方有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度B=0.5T的勻強磁場,質(zhì)量M=2kg的平板小車以v0=14m/s的速度在水平面上運動,將質(zhì)量為m=0.1kg、電荷量q=0.2C的絕緣小物塊,無初速的放在小車的右端,小車足夠長,與物塊之間有摩擦,g取10m/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.
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(1)設(shè)物塊與小車對靜止 由動量守恒:MV0=(M+m)V 則V=13.3m/s
因qVB=1.33N>mg=1N 故小車、物塊不會相對靜止
則當qVmB=mg時 物塊有最大速度  VM=
mg
qB
=10m/s
(2)當物塊速度最大時,小車速度最小
由水平方向上動量守恒:MV0=MV1+mVm
∴V1=13.5m/s
(3)由能量守恒,產(chǎn)生的最大內(nèi)能:
 Q=
1
2
MV02
-
1
2
MV12
-
1
2
MVM2

∴Q=8.75J
答:(1)物塊的最大速度為10m/s;(2)小車的最小速度為13.5m/s;(3)產(chǎn)生的最大內(nèi)能為8.75J.
練習冊系列答案
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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點相接,導(dǎo)軌半徑為R.一個質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮至A點后由靜止釋放,在彈力作用下物體獲得某一向右速度后脫離彈簧,脫離彈簧后當它經(jīng)過B點進入導(dǎo)軌瞬間對導(dǎo)軌的壓力為其重力的7倍,之后向上運動完成半個圓周運動恰好到達C點.試求:
(1)彈簧開始時的彈性勢能;
(2)物體從B點運動至C點克服阻力做的功;
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(1)求物塊B被彈開時速度的大;
(2)A與P相碰后靜止,當物塊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,要使A、B連接體剛好從Q端滑出,求P對A做的功.

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(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B點進入半圓形軌道,之后向上運動恰能沿軌道運動到C點,求:
(1)釋放小球前彈簧的彈性勢能;
(2)小球到達C點時的速度和落到水平面時離B點的距離;
(3)小球在由B到C過程中克服阻力做的功.

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

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