12．如圖所示，置于光滑水平面上的絕緣小車A、B質(zhì)量分別為mA=3kg，mB=0.5kg．帶電量q=+$\frac{1}{75}$C、可視為質(zhì)點的絕緣物體C位于光滑小車B的左端．其質(zhì)量為mC=0.1kg．在A、B、C所在的空間有一垂直紙面向里的勻強磁場，磁感強度B=10T，現(xiàn)小車B靜止，小車A以速度v0=10m/s向右運動和小車B碰撞，碰后物體C在A上滑動．已知碰后小車B的速度為9m/s，物體C與小車A之間有摩擦，其他摩擦均不計，小車A足夠長，全過程中C的帶電量保持不變，取重力加速度g=10m/s2．求：物體C在小車A上運動的最大速度和小車A運動的最小速度．

分析 找到臨界條件：當(dāng)物體C對小車A無壓力時，物體C在小車A上運動的速度最大，此時小車A速度最小，列式求出物體C運動的最大速度；再分析小車A與B的碰撞過程，由動量守恒定律求出碰撞后小車A的速度，之后再利用動量守恒定律求出物體C達(dá)到最大速度時，小車A的速度即可．

解答 解：當(dāng)物體C對小車A無壓力時，物體C在小車A上運動的速度最大
即qvmB=mcg
解得vm=7.5m/s
小車A與B碰撞過程中，由動量守恒定律有
mAv0=mBvB+mvA
解得碰撞后小車A的速度vA=8.5m/s
之后物體C在小車A上達(dá)到最大速度時，小車A的速度最小，設(shè)為v
則由動量守恒有：mAvA=mcvm+mAv
解得v=8.25m/s
答：物體C在小車A上運動的最大速度為7.5m/s，小車A運動的最小速度為8.25m/s．

點評 本題考查洛侖茲力和動量守恒定律，解題的關(guān)鍵是找到物體C在小車A運動的最大速度的臨界條件，再結(jié)合動量守恒定律求出小車A運動的最小速度．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．磁場具有能量，磁場中單位體積所具有的能量叫做能量密度，其值為$\frac{B^2}{2μ}$，式中B是磁感應(yīng)強度，μ是磁導(dǎo)率，在空氣中μ為一已知常數(shù)．以通電螺線管（帶有鐵芯）為例，將銜鐵吸附在通電螺線管的一端，若將銜鐵緩慢拉動一小段距離△d，拉力所做的功就等于間隙△d中磁場的能量．為了近似測得條形磁鐵磁極端面附近的磁感應(yīng)強度B，某研究性學(xué)習(xí)小組用一根端面面積為A的條形磁鐵吸住一相同面積的鐵片P，再用力緩慢將鐵片與磁鐵拉開一段微小距離△L，并測出拉力大小為F，如圖所示．由此可以估算出該條形磁鐵磁極端面附近的磁感應(yīng)強度B為（　�。�
A．$\sqrt{\frac{AF}{μ}}$B．$\sqrt{\frac{μF}{A}}$C．$\sqrt{\frac{μA}{2F}}$D．$\sqrt{\frac{2μF}{A}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．關(guān)于滑動摩擦力，下列說法正確的是（　�。�
A．滑動摩擦力的大小與接觸面積有關(guān)
B．滑動摩擦力的大小與物體運動快慢有關(guān)
C．滑動摩擦力總是阻礙物體的運動
D．滑動摩擦力的方向總是與物體的相對運動方向相反

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

20．畫出下圖中直桿A受到的彈力示意圖．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

7．已知氫原子基態(tài)的能量為E1，第n能級的能量En=$\frac{{E}_{1}}{{n}^{2}}$，其中h表示普朗克常量，一群處于基態(tài)的氫原子吸收頻率為ν的光子后再向低能級躍遷時最多能發(fā)出3條光子．下列說法正確的是（　�。�
A．吸收光子頻率為ν=-$\frac{8{E}_{1}}{9h}$
B．氫原子由激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時動能減小，電勢能增大
C．輻射光子的能量可能為-$\frac{3{E}_{1}}{4}$
D．輻射的光子中只有1條能使極限頻率為-$\frac{{E}_{1}}{6h}$的金屬發(fā)生光電效應(yīng)

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．2015年11月27日05時24分，我國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心用長征四號丙運載火箭成功將遙感二十九號衛(wèi)星發(fā)射升空．該衛(wèi)星為近地軌道衛(wèi)星，軌跡可視為半徑與地球相等的圓．衛(wèi)星在運行過程中，與靜止在赤道上的物體相比較（　�。�
A．衛(wèi)星的周期較長B．衛(wèi)星的線速度較大
C．衛(wèi)星的角速度較小D．衛(wèi)星的向心加速度較小

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．“新視野號”探測器在北京時間2015年7月14日19：45飛掠冥王星，若“新視野號”由橢圓軌道變軌進人更低的冥王星圓軌道，已知制動點為橢圓軌道和圓軌道的切點，萬有引力常量G=6.67×10-11N•m2/kg2，則以下分析正確的是（　�。�
A．“新視野號”在地球上發(fā)射初速度小于7.9km/s
B．制動時，“新視野號”應(yīng)向后噴氣以變軌進入圓軌道
C．若給出在近冥王星圓軌道上的環(huán)繞周期，結(jié)合題中所給數(shù)據(jù)可以算出冥王星密度
D．若圓軌道上的“新視野號”加速變軌至更高圓軌道，則運動周期變大，向心加速度變大

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

5．某同學(xué)用游標(biāo)卡尺和螺旋測微器分別測量一個圓柱形工件的高度和直徑，測量結(jié)果如圖甲和乙所示，該工件的高度為100.50mm，直徑為0.4700cm．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．一個做直線運動的物體，在t=4s內(nèi)速度從v0=4m/s增加到vt=8m/s，通過的位移是x=28m，這個物體在這4s內(nèi)的平均速度是（　�。�
A．5m/sB．6m/sC．7m/sD．無法確定

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同步練習(xí)冊答案