如圖所示，小車A的質(zhì)量為M＝2kg，置于光滑水平面上，初速度為v0＝14m/s，帶正電荷q＝0.2C的可視為質(zhì)點的物體B，質(zhì)量m＝0.1kg，輕放在小車A的右端，在A、B所在空間存在著勻強磁場，方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度B＝0.5T，物體與小車間有摩擦力作用，設(shè)小車足夠長，求：(1)物體B的最大速度？(2)小車A的最小速度？(3)在此過程中系統(tǒng)增加的內(nèi)能？(g＝10m/s2)

答案：
解析：

　　(1)對B物體進行受力分析得，在豎直方向fB＋N＝mg①

　　式中fB為B所受洛侖茲力：fB＝BqvB

　　在水平方向，A對B的摩擦力使B不斷加速，由于vB增大，fB增大，N減小，當(dāng)A對B的摩擦力為零時，此時B達到最大速度vmax

　　令①式中，N＝0，則有fB＝mg③

　　由②③得vmax＝mg/Bq＝10m/s

　　(2)由分析知，B速度達到最大時，A車速度最小，設(shè)為va，A、B系統(tǒng)滿足動量守恒，有Mv0＝Mva＋mvmax，得va＝13.5m/s

　　(3)由A、B系統(tǒng)能量守恒有：Q＝Δ＝M－M－M＝8.75J


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在光滑的水平面上有兩輛小車，中間夾一根壓縮了的輕質(zhì)彈簧，兩手分別按住小車使它們靜止，對兩車及彈簧組成的系統(tǒng)，下列說法中正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在光滑的水平面上有兩輛小車，中間夾一根壓縮了的輕質(zhì)彈簧（與兩車都不連接），兩手分別按住小車使它們靜止，對兩車及彈簧組成的系統(tǒng)（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)某節(jié)能運輸系統(tǒng)的簡化示意圖如圖所示．小車在傾斜直軌道頂端時，自動將貨物裝入車中，然后小車載著貨物沿不光滑軌道無初速度下滑，到達軌道底端并壓縮輕質(zhì)彈簧．當(dāng)彈簧被壓縮到最短時，立即鎖定小車，自動將貨物卸下；卸完貨物后隨即解鎖，小車被彈回，恰好能到達軌道頂端，此后周而復(fù)始的重復(fù)上述過程．己知小車與軌道間的動摩擦因數(shù)為μ，小車自身質(zhì)量為m0，軌道傾角為θ，重力加速度為g，則下列說法正確的是（　�。�
A、小車下滑過程中克服摩擦阻力做的功與小車上滑過程中克服摩擦阻力做的功相等
B、在每一個運輸周期中，貨物減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為摩擦熱
C、小車每次運載貨物的質(zhì)量可以不同
D、小車每次運載貨物的質(zhì)量是確定的，貨物質(zhì)量m=
2μm0cosθ
sinθ-μcosθ

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，小車A、小物塊B由繞過輕質(zhì)定滑輪的絕緣細線相連，小車A放在足夠長的絕緣水平桌面上，B、C兩小物塊在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，C放在水平地面上，現(xiàn)用絕緣手柄控制住A，并使細線剛剛拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細線豎直、右側(cè)細線與桌面平行．已知A、B、C的質(zhì)量均為m，A與桌面間的動摩擦因數(shù)為0.2，重力加速度為g，細線與滑輪之間的摩擦不計，開始時，整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，A所在的空間有方向向右的勻強電場大小為E，現(xiàn)讓A突然帶電后，A向右運動至速度最大時，C恰好離開地面，在此過程中求：
（1）小車A的電荷量；
（2）小車A電勢能的變化；
（3）C恰好離開地面時A的速度．

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科目：高中物理 來源：山東省濰坊市2012屆高三一輪模擬考試物理試題 題型：038

如圖所示，小車A、小物塊B由繞過輕質(zhì)定滑輪的細線相連，小車A放在足夠長的水平桌面上，B、C兩小物塊在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，C放在水平地面上，現(xiàn)用手控制住A，并使細線剛剛拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細線豎直、右側(cè)細線與桌面平行．已知A、B、C的質(zhì)量均為m，A與桌面間的動摩擦因數(shù)為0.2，重力加速度為g，彈簧的彈性勢能表達式為Ep＝kΔx2，式中k是彈簧的勁度系數(shù)．Δx是彈簧的伸長量或壓縮量，細線與滑輪之間的摩擦不計，開始時，整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，對A施加一個恒定的水平拉力F后，A向右運動至速度最大時，C恰好離開地面，求此過程中．

(1)拉力F的大�。�

(2)拉力F做的功；

(3)C恰好離開地面時A的速度．

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