如圖所示,質(zhì)量為M =2 kg的小車A靜止在光滑水平面上,A的右端停放有一個質(zhì)量為m =0.4 kg、帶正電荷q =0.8 C的小物體B。整個空間存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B =0.5 T,現(xiàn)從小車的左邊,給小車A一個水平向右的瞬時沖量I =26 N·s,使小車A獲得水平向右的初速度,物體與小車之間有摩擦力作用,設(shè)小車足夠長,求:?

(1)瞬時沖量使小車A獲得的動能。?

(2)物體B的最大速度。?

(3)在AB相互作用過程中系統(tǒng)增加的內(nèi)能(g =10 m/s2)。?

(1)169 J (2)10 m/s (3)28 J?

解析:(1)設(shè)瞬時沖量使小車A獲得的速度為v0。??

由動量定律I=Mv0得?

v0 =I/M=13 m/s?

小車的動能E0 = Mv02/2 =169J?

(2)物體BA上做加速運(yùn)動,設(shè)A、B剛分離時B的速度為vb。?

qvbB = mg??

vb = mg/Bq =10m/s?

A、B能相對靜止,設(shè)共同速度為v,?

Mv0 =(M +m)v得?

v =108 m/s,?

vbv,說明AB在沒有達(dá)到共同速度前就分離了,??

所以,B的最大速度為vb=10m/s。?

(3)設(shè)當(dāng)物體B的速度最大時,物體A的速度為va。??

A、B系統(tǒng)動量守恒:Mv0 =Mva + mvb?

所以va=(Mv0 - mvb)/M =11m/s?

系統(tǒng)增加的內(nèi)能?

ΔE = Mv02/2-Mva2/2-mvb2/2 =-28 J


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,質(zhì)量為m的球,被長為L的細(xì)繩吊起處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)對小球施加水平向右的恒力F,小球開始向右運(yùn)動,當(dāng)細(xì)繩與豎直方向的夾角為60°,小球速度恰好為0( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(選修3-5)
(1)核能是一種高效的能源.
①在核電站中,為了防止放射性物質(zhì)泄漏,核反應(yīng)堆有三道防護(hù)屏障:燃料包殼,壓力殼和安全殼(見圖甲).結(jié)合圖乙可知,安全殼應(yīng)當(dāng)選用的材料是
混凝土
混凝土


②圖丙是用來監(jiān)測工作人員受到輻射情況的胸章,通過照相底片被射線感光的區(qū)域,可以判斷工作人員受到何種輻射.當(dāng)胸章上1mm鋁片和3mm鋁片下的照相底片被感光,而鉛片下的照相底片未被感光時,結(jié)合圖2分析工作人員受到了
β
β
射線的輻射;當(dāng)所有照相底片被感光時,工作人員受到了
γ
γ
射線的輻射.
(2)下列說法正確的是
A.盧瑟福的a粒子散射實驗揭示了原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)
B.受普朗克量子論的啟發(fā),愛因斯坦在對光電效應(yīng)的研究中,提出了光子說
C.核反應(yīng)方程
 
238
92
U→
 
234
90
Th+
 
4
2
He屬于裂變
D.宏觀物體的物質(zhì)波波長非常小,極易觀察到它的波動性
E.根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程,物體具有的能量和它的質(zhì)量之間存在著正比關(guān)系
F.β衰變中產(chǎn)生的β射線實際上是原子的核外電子掙脫原子核的束縛而形成的
G.中子與質(zhì)子結(jié)合成氘核的過程中需要吸收能量
H.升高放射性物質(zhì)的溫度,可縮短其半衰期
I.氫原子輻射出一個光子后,根據(jù)玻爾理論可知?dú)湓拥碾妱菽茉龃,核外電子的運(yùn)動加速度增大
J.對于任何一種金屬都存在一個“最大波長”,入射光的波長必須小于這個波長,才能產(chǎn)生光電效應(yīng)
(3)如圖所示,質(zhì)量為M=2kg的足夠長的小平板車靜止在光滑水平面上,車的一端靜止著質(zhì)量為MA=2kg的物體A(可視為質(zhì)點(diǎn)).一個質(zhì)量為m=20g的子彈以500m/s的水平速度迅即射穿A后,速度變?yōu)?00m/s,最后物體A靜止在車上.若物體A與小車間的動摩擦因數(shù)μ=0.5.(g取10m/s2
①平板車最后的速度是多大?
②全過程損失的機(jī)械能為多少?
③A在平板車上滑行的距離為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2010?黑龍江模擬)(按題目要求作答,寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟,只寫出最后答案不得分)
如圖所示,質(zhì)量為m=1kg的物體以v0=3.4m/s的初速度在動摩擦因數(shù)μ=0.2的水平桌面上滑行L=0.64m離開桌子邊緣落到水平地面上,已知桌面到地面的高度h=0.80m.(不計空氣阻力g取10m/s2
求:(1)物體離開桌面邊緣時的速度大。
(2)物體落地點(diǎn)與桌子邊緣的水平距離.
(3)物體落地時的速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2005?青浦區(qū)模擬)如圖所示,質(zhì)量為m的帶電金屬小球,用絕緣細(xì)線與質(zhì)量為M(M=2m)的不帶電木球相連,兩球恰能在豎直向上的足夠大且場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中,以速度v勻速豎直向上運(yùn)動,當(dāng)木球升至a點(diǎn)時,細(xì)線突然斷裂,木球升至b點(diǎn)時速度為零.則木球速度為零時,金屬球的速度大小為
3v
3v
,a、b之間的電勢差為
Ev2
2g
Ev2
2g

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2003?徐州一模)如圖所示,質(zhì)量為M的木板可以沿傾角為α的固定斜面無摩擦地滑下,欲使木板靜止在斜面上,木板上質(zhì)量為m的人應(yīng)以多大的加速度向下奔跑?

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