如圖所示,光滑水平面上有垂直向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),質(zhì)量為M=2kg的平板小車以V0=14m/s的速度在水平面上運(yùn)動(dòng),將質(zhì)量為m=0.1kg、電量q=+0.2C的絕緣小物塊,無(wú)初速地放在小車的右端,小車足夠長(zhǎng),與物塊之間有摩擦,g取10m/s2。求:
(1)物塊的最大速度;
(2)小車的最小速度;
(3)產(chǎn)生的最大內(nèi)能。
解:(1)物塊放在上小車后,物塊加速而小車減速,設(shè)最后兩者相對(duì)靜止,則由動(dòng)量守恒定律MV0=(M+m)V…………………………………………………………………………(2分)得V=13.3m/s………………………………………………………………………(1分)因qBV=1.33N>mg=1N……………………………………………………………(3分)故在物塊與小車不會(huì)相對(duì)靜止,即物塊的最大速度Vm由qBVm=mg…………………………………………………………………………(2分)得Vm=10m/s…………………………………………………………………………(1分)(2)當(dāng)物塊的速度最大時(shí),小車的速度最小由MV0=MV1+mVm………………………………………………………………………(2分)得………………………………………(1分)(3)由能量守恒定律得機(jī)械能的減少等于產(chǎn)生的內(nèi)能………………………………………(4分)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示光滑水平面有一長(zhǎng)木板其質(zhì)量為mA=1kg,長(zhǎng)木板兩端有兩小物塊.其質(zhì)量分別為mB=2kg,mc=5kg,已知B與A之間、C與A之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=O.5,現(xiàn)物塊C以初速度V.=8m/s向左運(yùn)動(dòng),最終物體C恰好沒(méi)有與B相碰(g=10m/s2,B、C均可看成質(zhì)點(diǎn))
(1)在此過(guò)程中A的最大速度是多大?
(2)此過(guò)程中內(nèi)能增加了多少?
(3)為使B、C不相撞,木板的長(zhǎng)度至少為多長(zhǎng)?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)銜接,導(dǎo)軌半徑為R,一個(gè)質(zhì)量為m的靜止物塊在A處壓縮彈簧,在彈力的作用下獲得某一向右速度,當(dāng)它經(jīng)過(guò)B點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌瞬間對(duì)導(dǎo)軌的壓力為其重力的7倍,之后向上運(yùn)動(dòng)恰能完成半圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)C點(diǎn).求:

(1)彈簧對(duì)物體的彈力做的功?

(2)物塊從B至C克服阻力做的功?

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科目:高中物理 來(lái)源:新人教版高三物理必修2功能關(guān)系能量守恒定律專項(xiàng)練習(xí)(帶解析) 題型:計(jì)算題

(2011·福州模擬)(16分)如圖所示,光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)相切,半圓形導(dǎo)軌的半徑為R.一個(gè)質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放,在彈力作用下物體獲得某一向右的速度后脫離彈簧,當(dāng)它經(jīng)過(guò)B點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌的瞬間對(duì)軌道的壓力為其重力的8倍,之后向上運(yùn)動(dòng)恰能到達(dá)最高點(diǎn)C.(不計(jì)空氣阻力)試求:

(1)物體在A點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能.
(2)物體從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)的過(guò)程中產(chǎn)生的內(nèi)能.

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科目:高中物理 來(lái)源:2012-2013學(xué)年山東省高三1月階段性水平測(cè)試物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

如圖所示,光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)相接,導(dǎo)軌半徑為R.一個(gè)質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))將彈簧壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放,在彈力作用下物塊獲得某一向右速度后脫離彈簧,當(dāng)它經(jīng)過(guò)B點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌瞬間對(duì)導(dǎo)軌的壓力為其重力的7倍,之后向上運(yùn)動(dòng)恰能完成半個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)C點(diǎn).試求:

(1)彈簧開始時(shí)的彈性勢(shì)能;

(2)物塊從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)克服阻力做的功;

(3)物塊離開C點(diǎn)后落回水平面時(shí)的動(dòng)能.

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2014屆黑龍江省龍東地區(qū)高一下學(xué)期期末考試物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

某娛樂(lè)場(chǎng)所欲建一大型娛樂(lè)設(shè)施,為論證其可行性,專家評(píng)委對(duì)所規(guī)劃的項(xiàng)目先進(jìn)行理想化分析,若該設(shè)施關(guān)鍵部分可簡(jiǎn)化為模型如圖所示,光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形光滑導(dǎo)軌在B點(diǎn)相切,半圓形導(dǎo)軌的半徑R為5m.一個(gè)質(zhì)量為10kg的物體將彈簧壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放,在彈力作用下物體獲得某一向右的速度后脫離彈簧,當(dāng)它經(jīng)過(guò)B點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌之后沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng),恰能到達(dá)最高點(diǎn)C.(不計(jì)空氣阻力,AB間足夠長(zhǎng))試求:

 

(1)物體在A點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能。

(2)物體到達(dá)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力的大小。

 

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