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如图所示,质量M=3.0kg的小车静止在光滑的水平面上,AD部分是表面粗糙的水平导轨,DC部分是光滑的l/4圆弧导轨,整

来源:学生作业帮 编辑:搜狗做题网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/06/01 23:19:24
如图所示,质量M=3.0kg的小车静止在光滑的水平面上,AD部分是表面粗糙的水平导轨,DC部分是光滑的l/4圆弧导轨,整个导轨都是由绝缘材料制成的,小车所在平面内有竖直向上E=40N/C的匀强电场和垂直纸面向里B=2.0T的匀强磁场.今有一质量为m=1.0kg带负电的滑块(可视为质点)以v0=8m/s的水平速度向右冲上小车,当它即将过D点时速度达到v1=5m/s,对水平导软的压力为l0.5N,(g取10m/s2).

(1)求滑块的电量;
(2)求滑块从A到D的过程中,小车、滑块系统损失的机械能;
(3)若滑块通过D时立即撤去磁场,求此后小车所能获得的最大速度.
如图所示,质量M=3.0kg的小车静止在光滑的水平面上,AD部分是表面粗糙的水平导轨,DC部分是光滑的l/4圆弧导轨,整
(1)在D点滑块竖直方向受力平衡,电场力竖直向下,洛伦兹力竖直向下,由平衡条件
    N=mg+Bqv1+Eq
解得  q=
N−mg
E+Bv1=1×10-2C
(2)滑块从A到D的过程中,小车、滑块系统水平方向动量守恒,则有
   mv0=mv1+Mu1,得 u1=
m(v0−v1)
M=1m/s
由能量守恒定律得:小车、滑块系统损失的机械能为△E=
1
2m
v20−
1
2m
v21−
1
2M
u21
代入解得,△E=18J
(3)滑块通过D时立即撤去磁场,滑块先沿导轨上滑,后沿导轨下滑,整个过程中滑块都在加速,当滑块返回D点时小车所能获得的速度最大,
根据系统水平方向动量守恒和机械能守恒得
    mv0=mv2+Mu2
 
1
2m
v21+
1
2M
u21=
1
2m
v22+
1
2M
u22
可得 
u22−4u2+3=0
解得,u2=1m/s=u1 舍去,u2=3m/s  
答:(1)滑块的电量是1×10-2C;
(2)滑块从A到D的过程中,小车、滑块系统损失的机械能是18J;
(3)若滑块通过D时立即撤去磁场,此后小车所能获得的最大速度是3m/s.
如图所示,质量M=3.0kg的小车静止在光滑的水平面上,AD部分是表面粗糙的水平导轨,DC部分是光滑的l/4圆弧导轨,整 物理动量守恒题如图所示,质量M=2kg的小车静止在光滑的水平面上,车上AB段是水平的,长L=1m,BC部分是一光滑的1/ 如图所示,质量m1=0.3kg 的小车静止在光滑的水平面上,车长L=15m 在足够长的光滑导体的导轨(前一段是圆弧形)高H处有一质量为3M的导体a,由静止开始下滑,在导轨的水平部分有竖直向上的匀强 如图所示,质量为m3=3kg的滑道静止在光滑的水平面上,滑道的AB部分是半径为R=0.15m的四分之一圆弧,圆弧底部 光滑的水平导轨里地H=1.8M,水平导轨上有一静止的质点小车,其质量M=2KG,其下端有一L=1M的绳悬挂质量m=1KG 如图所示,在光滑的水平面上停放着一辆质量为M=2kg的小车,小车上的平台是粗糙的,停在光滑的水平桌面旁.现有一质量为m= 两条光滑绝缘导轨,导轨的水平部分与圆弧部分平滑连接(圆弧轨道在左,水平轨道在右)导轨间距L,导轨水平部分有n段相同匀强磁 【动量】如图所示,质量为M,长度为L的小车静止在光滑水平面上 如图所示,在光滑的水平面上停放着一辆质量为M=2kg的小车,车上的平台是粗糙的,平台长度为s0=3.5m,停在光滑的水平 (09·天津·10) 如图所示,质量m1="0.3" kg 的小车静止在光滑的水平面上,车长L="15" m,现有质量m 质量为M=10kg的小车静止在光滑水平面上,在小车右端水平部分末端接有