如圖所示，小車(chē)A的質(zhì)量M=2kg，置于光滑水平面上，初速度v0=14m/s．質(zhì)量m=0.1kg，帶電量q=+0.2C的物體B（可視為質(zhì)點(diǎn)），輕放在小車(chē)A的右端．在A、B所在的空間存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，物體與小車(chē)之間有摩擦力的作用，設(shè)小車(chē)足夠長(zhǎng)，g取10m/s2，求：
（1）B物體在小車(chē)上的最大速度；
（2）B物體在小車(chē)上時(shí)，小車(chē)A的最小速度；
（3）此過(guò)程中因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能是多少？
分析：當(dāng)B物體對(duì)A物體壓力為零時(shí)，A、B無(wú)摩擦力，B將做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，此時(shí)B的速度最大、A的速度最�。鶕�(jù)豎直方向上平衡求出B的速度，通過(guò)動(dòng)量守恒定律求出A的速度．根據(jù)能量守恒定律求出系統(tǒng)增加的內(nèi)能．
解答：解：（1）當(dāng)洛侖茲力等于重力時(shí)，是B物體在小車(chē)上的最大速度，所以
qvBmB=mg       
則vBm=10m/s   
（2）當(dāng)B在小車(chē)的上的速度最大時(shí)，A的速度最小，所以
由動(dòng)量守恒有Mv0=mvBm+MvA    
解之得  vA=13.5m/s  
（3）由能量守恒得
Q=
1
2
Mv02-
1
2
MvA2-
1
2
mvBm2
=8.75J
答：（1）B物體在小車(chē)上的最大速度為10m/s．
（2）B物體在小車(chē)上時(shí)，小車(chē)A的最小速度為13.5m/s．
（3）此過(guò)程中因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能是8.75J．
點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵理清A、B的運(yùn)動(dòng)情況，確定何時(shí)A的速度最小，B的速度最大，結(jié)合動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律進(jìn)行求解．
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，在光滑的水平面上有兩輛小車(chē)，中間夾一根壓縮了的輕質(zhì)彈簧，兩手分別按住小車(chē)使它們靜止，對(duì)兩車(chē)及彈簧組成的系統(tǒng)，下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，在光滑的水平面上有兩輛小車(chē)，中間夾一根壓縮了的輕質(zhì)彈簧（與兩車(chē)都不連接），兩手分別按住小車(chē)使它們靜止，對(duì)兩車(chē)及彈簧組成的系統(tǒng)（　�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)某節(jié)能運(yùn)輸系統(tǒng)的簡(jiǎn)化示意圖如圖所示．小車(chē)在傾斜直軌道頂端時(shí)，自動(dòng)將貨物裝入車(chē)中，然后小車(chē)載著貨物沿不光滑軌道無(wú)初速度下滑，到達(dá)軌道底端并壓縮輕質(zhì)彈簧．當(dāng)彈簧被壓縮到最短時(shí)，立即鎖定小車(chē)，自動(dòng)將貨物卸下；卸完貨物后隨即解鎖，小車(chē)被彈回，恰好能到達(dá)軌道頂端，此后周而復(fù)始的重復(fù)上述過(guò)程．己知小車(chē)與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，小車(chē)自身質(zhì)量為m0，軌道傾角為θ，重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A、小車(chē)下滑過(guò)程中克服摩擦阻力做的功與小車(chē)上滑過(guò)程中克服摩擦阻力做的功相等
B、在每一個(gè)運(yùn)輸周期中，貨物減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為摩擦熱
C、小車(chē)每次運(yùn)載貨物的質(zhì)量可以不同
D、小車(chē)每次運(yùn)載貨物的質(zhì)量是確定的，貨物質(zhì)量m=
2μm0cosθ
sinθ-μcosθ

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，小車(chē)A、小物塊B由繞過(guò)輕質(zhì)定滑輪的絕緣細(xì)線(xiàn)相連，小車(chē)A放在足夠長(zhǎng)的絕緣水平桌面上，B、C兩小物塊在豎直方向上通過(guò)勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，C放在水平地面上，現(xiàn)用絕緣手柄控制住A，并使細(xì)線(xiàn)剛剛拉直但無(wú)拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細(xì)線(xiàn)豎直、右側(cè)細(xì)線(xiàn)與桌面平行．已知A、B、C的質(zhì)量均為m，A與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，重力加速度為g，細(xì)線(xiàn)與滑輪之間的摩擦不計(jì)，開(kāi)始時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，A所在的空間有方向向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)大小為E，現(xiàn)讓A突然帶電后，A向右運(yùn)動(dòng)至速度最大時(shí)，C恰好離開(kāi)地面，在此過(guò)程中求：
（1）小車(chē)A的電荷量；
（2）小車(chē)A電勢(shì)能的變化；
（3）C恰好離開(kāi)地面時(shí)A的速度．

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科目：高中物理 來(lái)源：山東省濰坊市2012屆高三一輪模擬考試物理試題 題型：038

如圖所示，小車(chē)A、小物塊B由繞過(guò)輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線(xiàn)相連，小車(chē)A放在足夠長(zhǎng)的水平桌面上，B、C兩小物塊在豎直方向上通過(guò)勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，C放在水平地面上，現(xiàn)用手控制住A，并使細(xì)線(xiàn)剛剛拉直但無(wú)拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細(xì)線(xiàn)豎直、右側(cè)細(xì)線(xiàn)與桌面平行．已知A、B、C的質(zhì)量均為m，A與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，重力加速度為g，彈簧的彈性勢(shì)能表達(dá)式為Ep＝kΔx2，式中k是彈簧的勁度系數(shù)．Δx是彈簧的伸長(zhǎng)量或壓縮量，細(xì)線(xiàn)與滑輪之間的摩擦不計(jì)，開(kāi)始時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，對(duì)A施加一個(gè)恒定的水平拉力F后，A向右運(yùn)動(dòng)至速度最大時(shí)，C恰好離開(kāi)地面，求此過(guò)程中．

(1)拉力F的大小；

(2)拉力F做的功；

(3)C恰好離開(kāi)地面時(shí)A的速度．

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