如图所示.质量为M＝3.0 kg的小车静止在光滑的水平面上.其AD部分是粗糙的水平导轨.DC部分是光滑的四分之一圆轨道.整个导轨由绝缘材料做成.并处于B＝1.0 T方向垂直纸面向里的匀强磁场中.今有一质量为m＝1.0 kg的金属块带有q:＝2×10-3 c的负电.它以v0＝8 m/s的速度冲上小车.当它将要通过D点时.它对水平导轨的压� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网——

题目内容

如图所示，质量为M＝3.0 kg的小车静止在光滑的水平面上，其AD部分是粗糙的水平导轨，DC部分是光滑的四分之一圆轨道，整个导轨由绝缘材料做成，并处于B＝1.0 T方向垂直纸面向里的匀强磁场中，今有一质量为m＝1.0 kg的金属块(可视为质点)带有q：＝2×10^－3 c的负电，它以v₀＝8 m/s的速度冲上小车，当它将要通过D点时，它对水平导轨的压力为9.8l N，(g取9.8 m/s)求：

(1)m从A到D的过程中，系统损失的机械能是多少？

(2)若m刚过D点时立即撤去磁场，则在这以后小车所能获得的最大速度为多少？

答案：
解析：

　　(1)在D点处

　　F＝Bqv₁　①　　　　　2分

　　F_N－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点时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

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