题目列表(包括答案和解析)
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?
14
15
16
17
18
19
20
21
B
D
A
ABD
BD
B
BD
BC
22.(17分)
⑴ (a) a接地,b接y输入(4分) (b) B(3分)
⑵ (a)600Ω (3分) (b)≈6Ω(3分)
(c)如图(4分)
23.O→B
(1)h=.t3= …………5分
(2)B→A v0=gt2g==3.56(m/s2) …………5分
(3)O→B F-mg=ma ① …………2分
vB=at1 ② …………2分
F=m()=1.5×103()=1.63×104(N) …………3分
24.(1)在D点处
F=Bqv1 ① …………2分
FN-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
25.(20分)
⑴在B点:PB=5.0=mVB ∴VB=4.0m/s …………2分
由A→B据动能定理:EqS=mV ∴q==5.0×10-3C …………2分
⑵小物与小车相互作用至相对静止全过程,有:
系统动量守恒:mvB=(m+M)V 共 ∴V共=1.0m/s …………3分
系统能量守恒:μmg?2L=mV-(m+M)V ∴μ=0.3 …………4分
⑶在A→B中,a1==12.5m/s2 ∴t1==0.32S …………2分
在小物滑上小车至碰前过程,取向右为正:
1==μg=3.0m/s2 a2==1.0m/s2
L=(vBt2-1t22)-a2t22代入数据整理得:
2 t22-4t2+1=0 ∴t2≈0.3S (另一根舍去) …………4分
由1=vB-1t2 得1=3.1m/s …………1分
画出v-t图象如下: …………2分
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