(2)若m剛過D點(diǎn)時立即撤去磁場.則在這以后小車所能獲得的最大速度為多少? 查看更多

 

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如圖所示,質(zhì)量為M=3.0 kg的小車靜止在光滑的水平面上,其AD部分是粗糙的水平導(dǎo)軌,DC部分是光滑的四分之一圓軌道,整個導(dǎo)軌由絕緣材料做成,并處于B=1.0 T方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中,今有一質(zhì)量為m=1.0 kg的金屬塊(可視為質(zhì)點(diǎn))帶有q:=2×10-3 c的負(fù)電,它以v0=8 m/s的速度沖上小車,當(dāng)它將要通過D點(diǎn)時,它對水平導(dǎo)軌的壓力為9.8l N,(g取9.8 m/s)求:

(1)m從A到D的過程中,系統(tǒng)損失的機(jī)械能是多少?

(2)若m剛過D點(diǎn)時立即撤去磁場,則在這以后小車所能獲得的最大速度為多少?

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B

D

A

ABD

BD

B

BD

BC

22.(17分)

⑴ (a)  a接地,b接y輸入(4分)     (b)  B(3分)

⑵ (a)600Ω (3分)            (b)≈6Ω(3分) 

 (c)如圖(4分)

 

23.O→B

(1)h=.t3=                                                    …………5分

(2)B→A  v0=gt2g==3.56(m/s2)                                           …………5分

(3)O→B  F-mg=ma            ①                                                         …………2分

  vB=at1 ②                                                                                        …………2分

F=m()=1.5×103()=1.63×104(N)                                  …………3分

24.(1)在D點(diǎn)處

  F=Bqv1   ①                                                                                  …………2分

  FN-mg-F=0 ②                                                                                 …………2分

  A→D:mv0=Mv2+mv1  ③                                                             …………3分

  △E=     ④                                                     …………3分

  解①②③④得△E=18J                                                                    …………2分

(2)m再次回到D點(diǎn)時M有最大速度

  mv1+Mv2=mv3+Mv4                ⑤                                                     …………3分

                ⑥                                              …………2分

  解①②③④⑤⑥可得  v4=3(m/s)                                                    …………2分

25.(20分)

  ⑴在B點(diǎn):PB=5.0=mVB   ∴VB=4.0m/s                  …………2分

由A→B據(jù)動能定理:EqS=mV    ∴q==5.0×10-3C    …………2分

⑵小物與小車相互作用至相對靜止全過程,有:

系統(tǒng)動量守恒:mvB=(m+M)V   ∴V=1.0m/s              …………3分

系統(tǒng)能量守恒:μmg?2L=mV-(m+M)V  ∴μ=0.3  …………4分

⑶在A→B中,a1==12.5m/s2    ∴t1==0.32S          …………2分

在小物滑上小車至碰前過程,取向右為正:

1==μg=3.0m/s2              a2==1.0m/s2

L=(vBt2-1t22)-a2t22代入數(shù)據(jù)整理得:

2 t22­­­-4t2+1=0     ∴t2≈0.3S   (另一根舍去)          …………4分

1=vB-1t2  得1=3.1m/s                           …………1分

畫出v-t圖象如下:                                    …………2分

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


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