如圖9-1-12，勻強電場中沿電場線方向上依次有A、B、C三點，AB=BC=1.4 m，質量m=0.02 kg的帶電物體甲以v0=20 m/s的速度從A點向C點運動，經(jīng)過B點時速度為v0，若在BC之間放一質量也為m的不帶電的物體乙，甲和乙碰撞后結為一體，運動到C點時速度恰好為0.若物體所受重力遠小于電場力而可以忽略，物體在運動中只受電場力作用.求：

圖9-1-12

(1)碰撞中的機械能損失ΔE；

(2)碰撞前甲的即時速度v；

(3)碰撞后運動的距離s.

解析：（1）沒放物體乙時，對物體甲，從A到B的過程，由動能定理可得

-Eq·=m(v0)2-mv02

Eq·=mv02

放上物體乙后，對物體甲，從A到C的過程，由動能定理可得

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）甲和乙碰撞后結為一體，則對整體，由動能定理可得

=  s=0.4 m.

答案：（1）0.5 J  （2）10 m/s  （3）0.4 m

練習冊系列答案
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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強度為B的勻強磁場中，一長度為2a、電阻等于R、粗細均勻的金屬棒MN放在圓環(huán)上，它與圓環(huán)始終保持良好的接觸，當金屬棒以恒定速度v向右移動經(jīng)過環(huán)心O時，求：

圖9-12

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圖9-1-12

A．導體棒的a端電勢比b端電勢高，電勢差Uab在逐漸增大

B．導體棒的a端電勢比b端電勢低，電勢差Uab在逐漸增大

C．線框cdef中有順時針方向的電流，電流大小在逐漸增大

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圖9-2-11

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

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

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

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