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    12．如图所示，置于光滑水平面上的绝缘小车A、B质量分别为mA=3kg，mB=0.5kg．带电量q=+$\frac{1}{75}$C、可视为质点的绝缘物体C位于光滑小车B的左端．其质量为mC=0.1kg．在A、B、C所在的空间有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感强度B=10T，现小车B静止，小车A以速度v0=10m/s向右运动和小车B碰撞，碰后物体C在A上滑动．已知碰后小车B的速度为9m/s，物体C与小车A之间有摩擦，其他摩擦均不计，小车A足够长，全过程中C的带电量保持不变，取重力加速度g=10m/s2．求：物体C在小车A上运动的最大速度和小车A运动的最小速度．

    分析 找到临界条件：当物体C对小车A无压力时，物体C在小车A上运动的速度最大，此时小车A速度最小，列式求出物体C运动的最大速度；再分析小车A与B的碰撞过程，由动量守恒定律求出碰撞后小车A的速度，之后再利用动量守恒定律求出物体C达到最大速度时，小车A的速度即可．

    解答 解：当物体C对小车A无压力时，物体C在小车A上运动的速度最大
    即qvmB=mcg
    解得vm=7.5m/s
    小车A与B碰撞过程中，由动量守恒定律有
    mAv0=mBvB+mvA
    解得碰撞后小车A的速度vA=8.5m/s
    之后物体C在小车A上达到最大速度时，小车A的速度最小，设为v
    则由动量守恒有：mAvA=mcvm+mAv
    解得v=8.25m/s
    答：物体C在小车A上运动的最大速度为7.5m/s，小车A运动的最小速度为8.25m/s．

    点评 本题考查洛仑兹力和动量守恒定律，解题的关键是找到物体C在小车A运动的最大速度的临界条件，再结合动量守恒定律求出小车A运动的最小速度．

    练习册系列答案
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