【題目】如圖所示,質(zhì)量M=2.0 kg的小車a在光滑水平面上運動,速度為,某時刻將一個質(zhì)量m=0.10 kg、帶正電荷q=5.0×lO-2C的小物體b輕輕放在小車右端。己知小車足夠長且上表面粗糙,重力加速度g取lOm/s2,整個空間存在水平向里、磁感應(yīng)強度B=2.0T

(1)小物體b的最大速度;

(2)在a與b相互作用過程中系統(tǒng)增加的內(nèi)能。

【答案】(1) (2)

【解析】(1)由于a、b之間的摩擦作用,小車a向右做減速運動,小物體b向右做加速運動,b將受到向上的洛侖茲力.若在洛侖茲力作用下,b與a會分離,分離時b的速度為vb,則:

求出:

若a、b能達到相對靜止,設(shè)共同速度為v,則由動量守恒定律有:

求得:

說明a、b在沒有達到共同速度前就分離了,所以b的最大速度為:

(2)設(shè)a、b分離時a的速度為va,由動量守恒定律有:

由能量轉(zhuǎn)化與守恒定律可知,系統(tǒng)增加的內(nèi)能為

代入數(shù)據(jù)得

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于做曲線運動的物體,下列說法正確的是(

A. 速度大小一定變化

B. 一定受變力作用

C. 加速度可以為零

D. 速度方向與加速度方向一定不在同一直線上

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一壘球手水平揮動球棒,迎面打擊一以速度5.0m/s水平飛來的壘球。壘球隨后在離打擊點水平距離為30m的壘球場上落地。設(shè)壘球質(zhì)量為0.18kg,打擊點離地面高度為2.2m,球棒與壘球的作用時間為0.01s,重力加速度為9.9 m/s2,求球棒對壘球的平均作用力的大小。

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【題目】發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的物理學(xué)家是( )

A. 法拉第

B. 奧斯特

C. 庫侖

D. 安培

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【題目】如圖所示,一直角三棱鏡放置在真空中,其截面三角形的斜邊BC的長度為d ,—束單色光從AB側(cè)面的中點垂直AB且平行AC入射。若三棱鏡的折射率為,∠C=30°,單色光在真空中的傳播速度為c,求:

①該單色光第一次從棱鏡射入真空時的折射角。

②該單色光從進入棱鏡到第一次從棱鏡射出所經(jīng)歷的時間。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一水平輕彈簧一端與滑塊B相連,另一端與滑塊C接觸但未連接,B、 C均靜止在光滑水平桌面上,F(xiàn)有一滑塊兒從光滑曲面上距桌面h=1.8m高處由靜止開始滑下,以沿BC連線方向與滑塊B生碰撞并粘在一起壓縮彈簧推動滑塊C向前運動。己知A、B、C的質(zhì)量分別是mA=lkg、mB=2kg、mC=3kg,重力加速度g取10m/s2,求:

(1)A、B兩滑塊碰撞結(jié)束瞬間速度的大;

(2)彈簧的最大彈性勢能;

(3)滑塊 C 最后的速度。

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【題目】提出空間和時間都是物質(zhì)存在的形式的物理學(xué)家是

A. 愛因斯坦

B. 牛頓

C. 普朗克

D. 伽利略

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)用如圖(a)所示的裝置來驗證小球從A運動到B過程中的機械能守恒。讓一個小球由靜止開始從A位置擺到B位置,懸點O正下方P點處水平放置熾熱的電熱絲,當懸線擺至電熱絲處時被燒斷,小球向前飛出做平拋運動。在地面上鋪放白紙,上面覆蓋著復(fù)寫紙,當小球落在復(fù)寫紙上時,會在下面白紙上留下痕跡。用重錘線確定出A、B點的投影點N、M。重復(fù)實驗10(小球每一次都從同一點由靜止釋放),球的落點痕跡如圖(b)所示,圖中米尺水平放置,零刻度線與M點對齊,量出M、C之間的距離x,再用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2,即可驗證機械能守恒定律。已知小球的質(zhì)量為m,當?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g。

(1)根據(jù)圖(b)可以確定小球平拋時的水平射程為_________cm;

(2)用題中所給字母表示出小球平拋時的初速度v0 = _____________;

(3)用已知量和測得量表示出小球從AB過程中,重力勢能的減少量ΔEP = ______,動能的增加量ΔEk = ________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為M的木楔傾角為θ,在水平面上保持靜止。當將一質(zhì)量為m的木塊放在斜面上時正好勻速下滑,如果用沿與斜面成α角的力F拉著木塊沿斜面勻速上升.下列說法中正確的是( )

A. 當α=2θ時,F(xiàn)有最小值

B. F的最小值為mgsin2θ

C. 在木塊勻速下滑過程中,地面對M的靜摩擦力方向水平向右

D. 在木塊勻速上滑過程中,地面對M的靜摩擦力方向水平向左

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同步練習(xí)冊答案