將帶正電量Q="0.3" C，質(zhì)量m′="0.15" kg的滑塊，放在小車的絕緣板的右端，小車的質(zhì)量M="0.5" kg，滑塊與絕緣板間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，小車的絕緣板足夠長，它們所在的空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度B="2.0" T的水平方向的勻強(qiáng)磁場，開始時(shí)小車靜止在光滑水平面上，當(dāng)一個(gè)擺長為L="1.25" m，擺球質(zhì)量m="0.4" kg的單擺從水平位置由靜止釋放，擺到最低點(diǎn)時(shí)與小車相撞，如圖所示，碰撞后擺球恰好靜止，g取10 m/s2.求：

（1）小車碰撞后瞬間的速度是多少？
（2）擺球與小車碰撞過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能△E是多少？
（3）碰撞后小車的最終速度是多少？
（1）V=4m/s（2）△E=1J（3）V=3.25m/s

試題分析：（1）小球下落到最低點(diǎn)時(shí)的速度為，根據(jù)動能定理可得：，解得，小球與小車碰撞過程中，動量守恒，故有：，解得：所以小車碰撞后瞬間的速度V=4m/s
（2）小車和小球碰撞過程中損失的機(jī)械能為：，帶入數(shù)據(jù)可得，
（3）假設(shè)m′最終能與M一起運(yùn)動，由動量守恒定律得：
，解得
以速度運(yùn)動時(shí)受到的向上洛侖茲力
所以在還未到時(shí)已與M分開了．由上面分析可知當(dāng)的速度為時(shí)便與M分開了，根據(jù)動量守恒定律可得方程：解得
點(diǎn)評：要求同學(xué)們能根據(jù)求解需要選擇不同的過程運(yùn)動機(jī)械能守恒定律和動量守恒定理，難度較大．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一個(gè)滑雪運(yùn)動員從左側(cè)斜坡距離坡底8m處自由滑下，當(dāng)下滑到距離坡底s1處時(shí)，動能和勢能相等(以坡底為參考平面)；到坡底后運(yùn)動員又靠慣性沖上斜坡(不計(jì)經(jīng)過坡底時(shí)的機(jī)械能損失)，當(dāng)上滑到距離坡底s2處時(shí)，運(yùn)動員的動能和勢能又相等，上滑的最大距離為4m.關(guān)于這個(gè)過程，下列說法中正確的是(   )
A．摩擦力對運(yùn)動員所做的功等于運(yùn)動員動能的變化
B．重力和摩擦力對運(yùn)動員所做的總功等于運(yùn)動員動能的變化
C．s1＜4m，s2＞2m
D．s1＞4m，s2＜2m

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，小球A和小球B質(zhì)量相同，球B置于光滑水平面上，當(dāng)球A從高為h處由靜止擺下，到達(dá)最低點(diǎn)恰好與B相碰，并粘合在一起繼續(xù)擺動，它們能上升的最大高度是（   ）
A．hB．h/2C．h/4D．h/8

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

兩光滑斜面的傾角分別為30O和45O，質(zhì)量分別為2m和m的兩個(gè)滑塊用不可伸長的輕繩通過滑輪連接(不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦)，分別置于兩個(gè)斜面上并由靜止釋放；若交換兩滑塊位置，再由靜止釋放.則在上述兩種情形中正確的有(       )
A．質(zhì)量為2m的滑塊受到重力、繩的張力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用
B．質(zhì)量為m的滑塊沿斜面向上運(yùn)動
C．繩對質(zhì)量為m滑塊的拉力均大于該滑塊對繩的拉力
D．系統(tǒng)在運(yùn)動中機(jī)械能均守恒

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

下列運(yùn)動的物體中，機(jī)械能不守恒的是（不計(jì)空氣阻力）：
A．做平拋運(yùn)動的物體　B．被勻速吊起的集裝箱
C．光滑曲面上自由運(yùn)動的物體D．做豎直上拋運(yùn)動的物體

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖，懸掛在天花板上的長為2L的輕桿可繞光滑的軸O在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動，在桿的中點(diǎn)和下端各固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球A、B ，把桿從與豎直方向成θ角的初位置釋放，求桿轉(zhuǎn)到豎直位置的過程中桿對B球所做的功。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，是一個(gè)物體離開地面的高度與運(yùn)動時(shí)間平方的關(guān)系，已知自由落體運(yùn)動加速度為g=10m/s2,則：（      ）  
                       
A．物體在豎直方向?yàn)閯蚣铀龠\(yùn)動
B．若h0=20m，則物體可能做平拋運(yùn)動
C．若h0=20m，則物體機(jī)械能一定守恒
D．若h0=10m，則物體的機(jī)械能可能守恒

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，重10 N的滑塊在傾角為30°的斜面上，從a點(diǎn)由靜止下滑，到b點(diǎn)接觸到一個(gè)輕彈簧．滑塊壓縮彈簧到c點(diǎn)開始彈回，返回b點(diǎn)離開彈簧，最后又回到a點(diǎn)，已知ab＝0.8 m，bc＝0.4 m，那么在整個(gè)過程中下列說法錯(cuò)誤的是(　 　)  
 
A．滑塊動能的最大值是6 J
B．彈簧彈性勢能的最大值是6 J
C．從c到b彈簧的彈力對滑塊做的功是6 J
D．滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)整個(gè)過程機(jī)械能守恒

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示為豎直平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系。一個(gè)質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)，在恒力F和重力的作用下，從坐標(biāo)原點(diǎn)O由靜止開始沿直線OA斜向下運(yùn)動，直線OA與y軸負(fù)方向成θ角（θ＜90°）。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，則以下說法正確的是
A．當(dāng)F = mgtanθ時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能守恒
B．當(dāng)F = mgsinθ時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能守恒
C．當(dāng)F = mgtanθ時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能可能減小也可能增大
D．當(dāng)F = mgsinθ時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能可能減小也可能增大

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