如图所示,小车A的质量M=2kg,置于光滑水平面上,初速度v0=14m/s.质量m=0.1kg,带电量q=+0.2C的物

如图所示,小车A的质量M=2kg,置于光滑水平面上,初速度v0=14m/s.质量m=0.1kg,带电量q=+0.2C的物体B(可视为质点),轻放在小车A的右端.在A、B所在的空间存在着匀强磁场,方向垂直于纸面向里,磁感应强度B=0.5T,物体与小车之间有摩擦力的作用,设小车足够长,g取10m/s2,求:
(1)B物体在小车上的最大速度;
(2)B物体在小车上时,小车A的最小速度;
(3)此过程中因摩擦而产生的内能是多少?
身子是本钱 1年前 已收到1个回答 举报

灰色的思念 幼苗

共回答了18个问题采纳率:100% 举报

解题思路:当B物体对A物体压力为零时,A、B无摩擦力,B将做匀速直线运动,此时B的速度最大、A的速度最小.根据竖直方向上平衡求出B的速度,通过动量守恒定律求出A的速度.根据能量守恒定律求出系统增加的内能.

(1)当洛仑兹力等于重力时,是B物体在小车上的最大速度,所以
qvBmB=mg
则vBm=10m/s
(2)当B在小车的上的速度最大时,A的速度最小,所以
由动量守恒有Mv0=mvBm+MvA
解之得vA=13.5m/s
(3)由能量守恒得
Q=
1
2Mv02−
1
2MvA2−
1
2mvBm2
=8.75J
答:(1)B物体在小车上的最大速度为10m/s.
(2)B物体在小车上时,小车A的最小速度为13.5m/s.
(3)此过程中因摩擦而产生的内能是8.75J.

点评:
本题考点: 动量守恒定律;能量守恒定律.

考点点评: 解决本题的关键理清A、B的运动情况,确定何时A的速度最小,B的速度最大,结合动量守恒定律和能量守恒定律进行求解.

1年前

2
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 16 q. 0.024 s. - webmaster@yulucn.com