如图所示.质量为M = 2.0 kg的小车A静止在光滑水平面上.A的右端停放有一个质量为m = 0.10 kg带正电荷q = 5.0 ´10-2 C的小物体B.整个空间存在着垂直纸面向里磁感应强度B =2.0T的匀强磁场.现从小车的左端.给小车A一个水平向右的瞬时冲量I = 26 N·s.使小车获得一个水平向右的初速度.此时物体B与小� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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如图所示，质量为M ="2.0" kg的小车A静止在光滑水平面上，A的右端停放有一个质量为m ="0.10" kg带正电荷q ="5.0" ´10^-2C的小物体B，整个空间存在着垂直纸面向里磁感应强度B =2.0T的匀强磁场。现从小车的左端，给小车A一个水平向右的瞬时冲量I ="26" N·s，使小车获得一个水平向右的初速度，此时物体B与小车A之间有摩擦力作用，设小车足够长，g 取10m/s²。求：

（1）瞬时冲量使小车获得的动能E_k；
（2）物体B的最大速度v_m，并在v-t坐标系中画出物体B的速度随时间变化的示意图像；
（3）在A与B相互作用过程中系统增加的内能Ｅ_热．

（1）169J （2）10m / s 图像见解析（3）7.75J

试题分析：
（1）瞬时冲量和碰撞是一样的，由于作用时间极短，可以忽略较小的外力的影响，而且认为，冲量结束后物体B的速度仍为零，冲量是物体动量变化的原因，根据动量定理即可求得小车获得的速度，进而求出小车的动能．I = Mv₀，v₀ =" I" / M =" 13m" / s，E_k = Mv₀² / 2 = 169J．
（2）小车A获得水平向右的初速度后，由于A、B之间的摩擦，A向右减速运动B向右加速运动，
由于洛伦兹力的影响，A、B之间摩擦也发生变化，
设A、B刚分离时B的速度为v_B，则：Bqv_B=mg，即v_B=mg/Bq=10m/s；
若A、B能相对静止。设共同速度为v，由Mv₀ =" (M" + m)v ，
解得 v =" 12.38m" / s，
因v_B＜v，说明A、B在没有达到共同速度前就分离了，所以B的最大速度为v_B=10m/s．
物块B的v-t图像如下

（3）由于洛伦兹力的影响，A、B之间的摩擦力逐渐减少，因此无法用Q = fs求摩擦产生的热量，只能根据机械能的减少等于内能的增加来求解．
由于B物体在达到最大速度时，两个物体已经分离，就要根据动量守恒定律求这时A的速度，设当物体B的速度最大时物体A的速度为v_A
A、B系统水平方向动量守恒：Mv₀=Mv_A+mv_B
∴v_A=(Mv₀–mv_B)/M=12.5m/s
Q =ΔE=Mv₀²/2–Mv_A²/2–mv_B²/2=7.75J

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(1)粒子在B点的速度v_B是多大？
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(3)匀强电场的电场强度与匀强磁场的磁感应强度的比值是多大？

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如图所示，水平放置的平行板电容器间有匀强磁场，开关S闭合时一带电粒子恰好水平向右匀速穿过两板，重力不计，下列说法正确的是 (　　)

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B．保持开关闭合，若滑片P向下滑动，粒子不可能从下极板边缘射出

C．保持开关闭合，若A极板向上移动后，调节滑片P的位置，粒子仍可能沿直线射出

D．如果开关断开，粒子继续沿直线射出

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。一质量为m、电荷量为+q的小滑块（可视为质点）以初动能

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，第一次到达b点时的动能恰好为零，已知静电力常量为

。求：

（1）两个带电量均为Q的正点电荷在a点处的合场强大小和方向；
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