如圖所示，質(zhì)量為M＝3.0 kg的小車靜止在光滑的水平面上，其AD部分是粗糙的水平導(dǎo)軌，DC部分是光滑的四分之一圓軌道，整個(gè)導(dǎo)軌由絕緣材料做成，并處于B＝1.0 T方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，今有一質(zhì)量為m＝1.0 kg的金屬塊(可視為質(zhì)點(diǎn))帶有q：＝2×10^－3 c的負(fù)電，它以v₀＝8 m/s的速度沖上小車，當(dāng)它將要通過D點(diǎn)時(shí)，它對(duì)水平導(dǎo)軌的壓力為9.8l N，(g取9.8 m/s)求：

(1)m從A到D的過程中，系統(tǒng)損失的機(jī)械能是多少？

(2)若m剛過D點(diǎn)時(shí)立即撤去磁場(chǎng)，則在這以后小車所能獲得的最大速度為多少？

查看答案和解析>>

14

15

16

17

18

19

20

21

B

D

A

ABD

BD

B

BD

BC

22．（17分）

⑴ (a)  a接地，b接y輸入（4分）     (b)  B（3分）

⑵ (a)600Ω （3分）            (b)≈6Ω（3分） 

 (c)如圖（4分）

23.O→B

(1)h=.t₃=                                                    …………5分

(2)B→A  v₀=gt₂g==3.56(m/s²)                                           …………5分

(3)O→B  F-mg=ma            ①                                                         …………2分

  v_B=at₁ ②                                                                                        …………2分

F=m()=1.5×10³()=1.63×10⁴(N)                                  …………3分

24.(1)在D點(diǎn)處

  F=Bqv₁   ①                                                                                  …………2分

  F_N-mg-F=0 ②                                                                                 …………2分

  A→D：mv₀=Mv₂+mv₁  ③                                                             …………3分

  △E=     ④                                                     …………3分

  解①②③④得△E=18J                                                                    …………2分

(2)m再次回到D點(diǎn)時(shí)M有最大速度

  mv₁+Mv₂=mv₃+Mv₄                ⑤                                                     …………3分

                ⑥                                              …………2分

  解①②③④⑤⑥可得  v₄=3(m/s)                                                    …………2分

25．（20分）

  ⑴在B點(diǎn)：P_B=5.0=mV_B   ∴V_B=4.0m/s                  …………2分

由A→B據(jù)動(dòng)能定理：EqS=mV    ∴q==5.0×10^-3C    …………2分

⑵小物與小車相互作用至相對(duì)靜止全過程，有：

系統(tǒng)動(dòng)量守恒：mv_B=(m+M)V _共  ∴V_共=1.0m/s              …………3分

系統(tǒng)能量守恒：μmg?2L=mV-(m+M)V  ∴μ=0.3  …………4分

⑶在A→B中，a₁==12.5m/s²    ∴t₁==0.32S          …………2分

在小物滑上小車至碰前過程，取向右為正：

₁==μg=3.0m/s²              a₂==1.0m/s²

L=(v_Bt₂-₁t₂²)-a₂t²₂代入數(shù)據(jù)整理得：

2 t²_2­­­-4t₂+1=0     ∴t₂≈0.3S   （另一根舍去）          …………4分

由₁=v_B-₁t₂  得₁=3.1m/s                           …………1分

畫出v-t圖象如下：                                    …………2分