(2013•河南模拟)如图所示,足够长的小车质量为M=2kg,置于光滑水平面上.带电荷量为q=-0.4C的可视为质点的物

(2013•河南模拟)如图所示,足够长的小车质量为M=2kg,置于光滑水平面上.带电荷量为q=-0.4C的可视为质点的物体P 轻放在小车的右端,小车绝缘,物体P 的质量为m=0.2kg.在它们周围空间存在匀强磁场,方向垂直纸面向外,磁感应强度B=0.5T,物体与车之间存在摩擦力,g=10m/s2,今给小车水平向右的瞬时冲量使其获得向右的初速度v0=16.5m/s,问物体P 能否脱离小车?若不能,求出最后它们一起运动的速度;若能,求脱离后小车的速度.
无想巍巍 1年前 已收到1个回答 举报

cxy5678 幼苗

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由于P受摩擦力而被向右加速,运动后受竖直方向的洛伦兹力f,
当f增大到与重力平衡时,P脱离小车,设此时P的速度大小是vP,则:
qvPB=mg
解得:vP=10m/s
若达到共同速度,由动量守恒定律得:
Mv0=(M+m)v
解得:v=15m/s>vP,所以物体P能脱离小车.
P脱离小车时,设小车的速度是v,
根据动量守恒得:
Mv0=mvP+Mv
解得:v=15.5m/s
答:物体P能脱离小车,脱离后小车的速度大小是15.5m/s.

1年前

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