將帶正電量Q="0.3" C，質(zhì)量m′="0.15" kg的滑塊，放在小車的絕緣板的右端，小車的質(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="2.0" T的水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，開始時(shí)小車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)與小車相撞，如圖所示，碰撞后擺球恰好靜止，g取10 m/s2.求：

（1）小車碰撞后瞬間的速度是多少？

（2）擺球與小車碰撞過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能△E是多少？

（3）碰撞后小車的最終速度是多少？

 

【答案】

（1）V=4m/s（2）△E=1J（3）V=3.25m/s

【解析】

試題分析：（1）小球下落到最低點(diǎn)時(shí)的速度為，根據(jù)動(dòng)能定理可得：，解得，小球與小車碰撞過程中，動(dòng)量守恒，故有：，解得：所以小車碰撞后瞬間的速度V=4m/s

（2）小車和小球碰撞過程中損失的機(jī)械能為：，帶入數(shù)據(jù)可得，

（3）假設(shè)m′最終能與M一起運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)量守恒定律得：

，解得

以速度運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的向上洛侖茲力

所以在還未到時(shí)已與M分開了．由上面分析可知當(dāng)的速度為時(shí)便與M分開了，根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得方程：解得

考點(diǎn)：本題考查了機(jī)械能守恒定律和動(dòng)量守恒定理及洛倫茲力的應(yīng)用，

點(diǎn)評(píng)：要求同學(xué)們能根據(jù)求解需要選擇不同的過程運(yùn)動(dòng)機(jī)械能守恒定律和動(dòng)量守恒定理，難度較大．

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，絕緣長(zhǎng)方體B置于水平面上，兩端固定一對(duì)間距D=1m的平行帶電極板，極板間形成方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩板間電壓為U=2×103V．長(zhǎng)方體B的上表面光滑，下表面與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.05（設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相同）．B與極板的總質(zhì)量mB=1.0kg．帶正電量q=6×10-4C的小滑塊A的質(zhì)量mA=0.60kg．假設(shè)A所帶的電荷量不影響極板間的電場(chǎng)分布．t=0時(shí)刻，小滑塊A從B表面上的b點(diǎn)以相對(duì)地面的速度vA=1.6m/s向左運(yùn)動(dòng)，同時(shí)B（連同極板）以相對(duì)地面的速度vB=0.40m/s向右運(yùn)動(dòng)．
（l）兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E為多大？
（2）B剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為多少？
（3）若滑塊A相對(duì)于長(zhǎng)方體B最遠(yuǎn)能到達(dá)c點(diǎn)，則b、c的距離L應(yīng)為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)將帶正電量Q=0.3C，質(zhì)量m′=0.15kg的滑塊，放在小車的絕緣板的右端，小車的質(zhì)量M=0.5kg，滑塊與絕緣板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，小車的絕緣板足夠長(zhǎng)，它們所在的空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.0T的水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，開始時(shí)小車靜止在光滑水平面上，當(dāng)一個(gè)擺長(zhǎng)為L(zhǎng)=1.25m，擺球質(zhì)量m=0.4kg的單擺從水平位置由靜止釋放，擺到最低點(diǎn)時(shí)與小車相撞，如圖所示，碰撞后擺球恰好靜止，g取10m/s2．求：
（1）小車碰撞后瞬間的速度是多少？
（2）擺球與小車碰撞過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能△E是多少？
（3）碰撞后小車的最終速度是多少？

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科目：高中物理 來源：2012-2013學(xué)年廣東省執(zhí)信中學(xué)高二下學(xué)期期中考試?yán)砜莆锢碓嚲恚◣Ы馕觯?/span> 題型：計(jì)算題

將帶正電量Q="0.3" C，質(zhì)量m′="0.15" kg的滑塊，放在小車的絕緣板的右端，小車的質(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="2.0" T的水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，開始時(shí)小車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)與小車相撞，如圖所示，碰撞后擺球恰好靜止，g取10 m/s2.求：

（1）小車碰撞后瞬間的速度是多少？
（2）擺球與小車碰撞過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能△E是多少？
（3）碰撞后小車的最終速度是多少？

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科目：高中物理 來源：2014屆廣西大學(xué)附屬中學(xué)高二上學(xué)期期末考試物理（理）試卷（解析版） 題型：選擇題

質(zhì)量為m，帶正電量q的粒子，垂直磁場(chǎng)方向從A射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，途經(jīng)P點(diǎn)。已知AP連線與入射方向成角。如圖所示，則離子從A到P經(jīng)歷的時(shí)間為：

A．     B．     C．    D． 

 

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