Question

如圖所示，質(zhì)量為M＝3.0 kg的小車靜止在光滑的水平面上，其AD部分是粗糙的水平導軌，DC部分是光滑的四分之一圓軌道，整個導軌由絕緣材料做成，并處于B＝1.0 T方向垂直紙面向里的勻強磁場中，今有一質(zhì)量為m＝1.0 kg的金屬塊(可視為質(zhì)點)帶有q：＝2×10^－3 c的負電，它以v₀＝8 m/s的速度沖上小車，當它將要通過D點時，它對水平導軌的壓力為9.8l N，(g取9.8 m/s)求：

(1)m從A到D的過程中，系統(tǒng)損失的機械能是多少？

(2)若m剛過D點時立即撤去磁場，則在這以后小車所能獲得的最大速度為多少？

Answer 1

答案：
解析：

(1)在D點處 　　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點時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