◎ 题目

如图所示，将带电量Q=0.5C、质量m’=0.3kg的滑块放在小车绝缘板的右端，小车的质量M=0.5kg，滑块与绝缘板间的动摩擦因数μ=0.4，小车的绝缘板足够长，它们所在的空间存在着磁感应强度B=20T的水平方向的匀强磁场，磁场方向如图所示．开始时小车静止在光滑水平面上，一摆长L=1.25m、摆球质量m=O.15kg的摆从水平位置由静止释放，摆到最低点时与小车相撞，如图所示，碰撞后摆球恰好静止（g取10m/s2）．求： （1）摆球与小车的碰撞过程中系统损失的机械能△E； （2）碰撞后小车的最终速度．

◎ 答案

（1）小球下摆过程，机械能守恒   mgL= 1 2 m v 20 小球与小车相撞过程，动量守恒      mv0=Mv1 碰撞过程中系统损失的机械能△E= 1 2 m v 20 - 1 2 M v 21 =1.3J （2）设滑块与小车的最终相同速度V， 动量守恒   Mv1=（M+m′）V=mv0  此时对滑块，洛仑兹力f=BQ V 而有  f＞mg      滑块已离开小车 滑块离开小车时速度v2，则BQ v2=mg 小车此时速度v3，滑块与小车动量守恒 Mv1=M v3+m′v2=mv0 v3= mv0-m，v2 M =1.3m/s 小车此后保持1.3m/s速度匀速运动 答：（1）摆球与小车的碰撞过程中系统损失的机械能为1.3J；     （2）碰撞后小车的最终速度为1.3m/s．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，将带电量Q=0.5C、质量m’=0.3kg的滑块放在小车绝缘板的右端，小车的质量M=0.5kg，滑块与绝缘板间的动摩擦因数μ=0.4，小车的绝缘板足够长，它们所在的空间存在…”主要考查了你对  【机械能守恒定律】，【动量守恒定律】，【磁场对运动电荷的作用：洛伦兹力、左手定则】  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。