（2014•安庆模拟）如图所示，空间有垂直向里的磁场B=1T，光滑绝缘的水平面上静止一质量为M=0.6kg、带电量为q=
（2014•安庆模拟）如图所示，空间有垂直向里的磁场B=1T，光滑绝缘的水平面上静止一质量为M=0.6kg、带电量为q=+1.0C的小木块，小木块的左边s0=10m处有一堵墙，墙上的A处有一玩具手枪能每隔△T=1s就发射一颗质量m0=0.2kg、速度v0=20m/s的不带电的子弹，忽略子弹的平抛运动，每颗子弹都水平射中小木块并且留在木块中．求：（1）小木块被第一颗子弹击中后，地面对木块的弹力为多大？
（2）被第二颗子弹击中时，小木块离开出发点的距离是多少？
（3）试分析小木块有没有可能离开水平地面，若不可能，说明理由，若可能，求出第几颗子弹射入木块时，木块离开地面？
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解题思路：（1）现根据动量守恒求出子弹击中木开后二者的共同速度，再对整体受力分析，根据平衡条件求解；
（2）先算出第二颗子弹出发时第一颗子弹离墙的距离s1，然后由追及问题的方法求出第二颗子弹发出后到击中木块的时间，进而求出木块离出发点的距离；
（3）要使木块能离开水平面，必须满足系统所受到的洛仑兹力大于总重力，然后结合结合动量守恒列方程求解．
（2）先算出第二颗子弹出发时第一颗子弹离墙的距离s1，然后由追及问题的方法求出第二颗子弹发出后到击中木块的时间，进而求出木块离出发点的距离；
（3）要使木块能离开水平面，必须满足系统所受到的洛仑兹力大于总重力，然后结合结合动量守恒列方程求解．
（1）小木块被第一颗子弹击中后，设其速度为v1，子弹和木块组成的系统水平方向上动量守恒：m0v0=（M+m0）v1
解得：v1=5m/s
子弹和木块组成的系统在竖直方向受力平衡：qv1B+FN=（M+m0）g
解得：FN=3N
（2）第一颗子弹从出发到击中木块的时间为t1=
s0
v0=0.5s
第二颗子弹出发前，第一颗子弹和木块组成系统以v1做匀速运动，其时间：
t2=△T-t1=0.5s
第二颗子弹出发时，小木块离墙的距离为s1=s0+v1t2=12.5m
第二颗子弹出发后经t3击中木块v0t3-v1t3=s1
解得：t3=[5/6]s
此时木块离出发点的距离s=v1（t2+t3）=[20/3]m
（3）设木块被第n颗子弹击中后能离开水平面，系统的速度为vn，木块和n颗子弹组成的系统动量守恒：
nm0v0=（M+nm0）vn
要使木块能离开水平面，必须满足系统所受到的洛仑兹力大于总重力，即：
qvnB＞（M+nm0）g
代入数据可得：n2-4n+9＜0
以上不等式无实数解，故假设不成立，即木块不可能离开水平面．
答：（1）小木块被第一颗子弹击中后，地面对木块的弹力为3N；
（2）被第二颗子弹击中时，小木块离开出发点的距离是[20/3]m；
（3）木块不可能离开水平面．
点评：
本题考点： 动量守恒定律；牛顿第二定律；带电粒子在匀强磁场中的运动．
考点点评： 本题主要考查了运动学公式和动量守恒定律以及洛伦兹公式的应用，要求同学们能正确分析木板和滑块的受力情况，进而判断运动情况．
1年前
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