將帶電量Q=0.3 C,質(zhì)量m′=0.15 kg的滑塊,放在小車(chē)的絕緣板的右端,小車(chē)的質(zhì)量M=0.5 kg,滑塊與絕緣板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,小車(chē)的絕緣板足夠長(zhǎng),它們所在的空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度B="20" T的水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),開(kāi)始時(shí)小車(chē)靜止在光滑水平面上,當(dāng)一個(gè)擺長(zhǎng)為L=1.25 m,擺球質(zhì)量m=0.4 kg的單擺從水平位置由靜止釋放,擺到最低點(diǎn)時(shí)與小車(chē)相撞,如圖所示,碰撞后擺球恰好靜止,g取10 m/s2.求:

(1)擺球與小車(chē)碰撞過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能E是多少?
(2)碰撞后小車(chē)的最終速度是多少?
(1)ΔE=mv2Mv12="1.31J " (2)v2/=1.2m/s
(1)由機(jī)械能守恒定律得:mgL=mv2,  
代入L、g解得v =" 5m/s" 。
m碰撞M的過(guò)程中,由動(dòng)量守恒定律得:
mvMv1 = 0,
代入m、M解得v1=1.5m/s
ΔE=mv2Mv12=1.31J
(2)假設(shè)m′最終能與M一起運(yùn)動(dòng),由動(dòng)量守恒定律得:
Mv1=(M+m′)v2
代入m′、M解得v2 = 0.9375m/s
m′以v2=0.83m/s速度運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的向上洛侖茲力f = BQv2=5.625N>m/g=3N
所以m′在還未到v2=0.9375m/s時(shí)已與M分開(kāi)了。由上面分析可知當(dāng)m′的速度為v3=3/(0.3×20)=0.5m/s時(shí)便與M分開(kāi)了,根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得方程:
Mv1 = Mv2/+m/v3      解得v2/=1.2m/s
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

一個(gè)小孩質(zhì)量為30kg, 以4m/s水平速度從一靜止在光滑水平地面的小車(chē)后 方跳上小車(chē)后, 又繼續(xù)跑到小車(chē)前方, 以2m/s水平對(duì)地的速度向前跳下, 小 車(chē)質(zhì)量為40kg, 小孩跳下后, 小車(chē)速度大小為多大?(保留1位小數(shù)), 此 過(guò)程中小孩對(duì)車(chē)做功多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

兩個(gè)小球1和2的質(zhì)量分別是m1=2.0kg,m2=1.6kg,球1靜止于光滑的水平面上的A點(diǎn),球2在水平面上從遠(yuǎn)處沿兩球心連線向著1球運(yùn)動(dòng)。假設(shè)兩球相距L≤18m時(shí)存在著恒定的斥力F,L>18m時(shí)無(wú)相互作用力。當(dāng)兩球相距最近時(shí),它們的距離為d=2.0m,球2的速度為v=4m/s。求:
(1)兩球間的斥力的大小。
(2)球1速度達(dá)最大時(shí)距A點(diǎn)的最小距離S。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題


徑R=0.3m。在水平軌道上有大小相同的兩小球A、B,B球質(zhì)量mB=0.2kg,A球質(zhì)量
mA=0.1kg。開(kāi)始時(shí),B球靜止在水平軌道上,A球以v0=5m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)與B球
正碰,碰后B球運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道的最高點(diǎn)F時(shí),對(duì)軌道的壓力恰好為零。試求碰撞后
A球的速度。(重力加速度g取10m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

質(zhì)量為M的木塊在水平面上處于靜止?fàn)顟B(tài),有一質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0擊中木塊并與其一起運(yùn)動(dòng),若木塊與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,則木塊在水平面上滑行的距離為多少?
某同學(xué)解題時(shí)立出了動(dòng)量守恒方程:……①
還立出了能量守恒方程:
并據(jù)此得出結(jié)果。這種解法正確嗎?
如果是正確的,請(qǐng)求出結(jié)果;如果是錯(cuò)誤的,請(qǐng)說(shuō)明所列出的有關(guān)方程成立的條件或錯(cuò)
的原因,并假設(shè)此條件成立,再糾正錯(cuò)誤,求出結(jié)果。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,甲、乙兩小孩各坐一輛冰車(chē)在摩擦不計(jì)的冰面上相向運(yùn)動(dòng),已知甲連同冰車(chē)的總質(zhì)量M=30kg,乙連同冰車(chē)的總質(zhì)量也是M=30kg,甲還推著一只質(zhì)量m=15kg的箱子.甲、乙滑行的速度大小均為2m/s,為了避免相撞,在某時(shí)刻甲將箱子沿冰面推給乙,箱子滑到乙處時(shí)被乙接住.試求:①甲至少用多大的速度(相對(duì)于地面)將箱子推出,才可避免和乙相撞?②甲在推出時(shí)對(duì)箱子做了多少功?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題


查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖2所示,一水平放置的圓環(huán)形剛性槽固定在桌面上,槽內(nèi)嵌放著三個(gè)大小相同的剛性小球,它們的質(zhì)量分別為m1、m2、m3、m2=m3=2m1,小球與槽的兩壁剛好接觸,而且它們之間的摩擦可以忽略不計(jì)。開(kāi)始時(shí),三球處于槽中I、II、III的位置,彼此間距離相等,m2和m3靜止,m1以速度沿槽運(yùn)動(dòng),R為圓環(huán)的內(nèi)半徑和小球半徑之和,各球之間的碰撞皆為彈性碰撞,求此系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)周期T。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,一平板小車(chē)靜止在光滑的水平面上,質(zhì)量均為m的物體A、B分別以2vv的初速度、沿同一直線同時(shí)從小車(chē)兩端相向水平滑上小車(chē).設(shè)兩物體與小車(chē)間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為,小車(chē)質(zhì)量也為m,最終物體A、B都停在小車(chē)上(若A、B相碰,碰后一定粘在一起).求:
(1)最終小車(chē)的速度大小是多少,方向怎樣?
(2)要想使物體A、B不相碰,平板車(chē)的長(zhǎng)度至少為多長(zhǎng)?
(3)從物體A、B開(kāi)始滑上平板小車(chē),到兩者均相對(duì)小車(chē)靜止,小車(chē)位移大小的取值范圍是多少?

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案