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动量守恒定律
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如图所示，质量为M=2kg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=0.4kg带正电荷q=0.8C的小物体B．整个空间存在着垂直纸面向里磁感应强度B=0.5T的匀强磁场，现
网友投稿 2022-11-16 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示，质量为M=2kg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=0.4kg带正电荷q=0.8C的小物体B．整个空间存在着垂直纸面向里磁感应强度B=0.5T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=26N?s，使小车获得一个水平向右的初速度，物体与小车之间有摩擦力作用，设小车足够长，求：
（1）瞬时冲量使小车获得的动能．
（2）物体B的最大速度．
（3）在A与B相互作用过程中系统增加的内能．（g=10m/s
2
）
◎ 答案
（1）根据题意由：I=Mv
0
，得 v
0
=
I
M
=13m/s，
根据动量定理得：E
k
=
1
2
M
v
20
=169J．
（2）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 Mv
0
=（M+m）v，
解得：v=10.8m/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．
（3）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：Mv
0
=Mv
A
+mv
B
∴v
A
=
M
v
0
-m
v
B
M
=11m/s
在A与B相互作用过程中系统增加的内能为：Q=△E=
1
2
M
v
20
-
1
2
M
v
2A
-
1
2
M
v
2B
=28J
答：
（1）瞬时冲量使小车获得的动能为169J．
（2）物体B的最大速度为10m/s．
（3）在A与B相互作用过程中系统增加的内能为28J．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，质量为M=2kg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=0.4kg带正电荷q=0.8C的小物体B．整个空间存在着垂直纸面向里磁感应强度B=0.5T的匀强磁场，现…”主要考查了你对 【机械能守恒定律】，【功能关系】，【动量守恒定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202211/377525.html
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