分析 分兩種情況解答:
1、小滑塊對絕緣平板有壓力,根據(jù)系統(tǒng)動量守恒和能量守恒列出等式求解.
2、小滑塊與絕緣平板無壓力,根據(jù)平衡條件列出等式,求出小滑塊最終的速度,根據(jù)系統(tǒng)動量守恒求出平板的速度,再由能量守恒列出等式求解熱量.
解答 解:(1)若最終小滑塊對絕緣平板有壓力,最后有共同速度設(shè)為v.
取向右為正方向,由動量守恒定律得:
Mv0=(M+m)v
得 v=Mv0M+m
由能量守恒定律得:摩擦生熱 Q=12Mv20-12(M+m)v2=Mmv202(M+m)
(2)若最終小滑塊與絕緣平板無壓力,設(shè)小滑塊速度為v1,平板的速度為v2,對小滑塊,根據(jù)平衡條件得:mg=qv1B
根據(jù)系統(tǒng)的動量守恒得:Mv0=Mv2+mv1
解得 v2=v0-m2gMBq
根據(jù)能量守恒得:
摩擦生熱 Q′=12Mv20-12Mv22-12mv21
得 Q′=mgqB(mv02-m3g2MBq-m2g2Bq)
答:絕緣平板的最終速度為Mv0M+m,系統(tǒng)由于摩擦而產(chǎn)生的熱量為Mmv202(M+m)或絕緣平板的最終速度為v0-m2gMBq,系統(tǒng)由于摩擦而產(chǎn)生的熱量為mgqB(mv02-m3g2MBq-m2g2Bq).
點評 解決本題的關(guān)鍵對滑塊進行受力分析,確定臨界狀態(tài),要分兩種情況討論,不能漏解.本題中系統(tǒng)盡管受到洛倫茲力,但合外力為零,系統(tǒng)的動量是守恒.
科目:高中物理 來源:2016-2017學年湖北省襄陽市高二10月考物理試卷(解析版) 題型:選擇題
位于同一水平面上的兩根平行導電導軌,放置在斜向左上方、與水平面成60°角足夠大的勻強磁場中,現(xiàn)給出這一裝置的側(cè)視圖。一根通有恒定電流的金屬棒正在導軌上向右做勻速運動,在勻強磁場沿順時針緩慢轉(zhuǎn)過30°的過程中,金屬棒始終保持勻速運動,則磁感應強度B的大小變化可能是( )
A. 始終變大 B. 始終變小
C. 先變大后變小 D. 先變小后變大
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 不計空氣阻力,小球自由下落的過程 | |
B. | 拉著物體沿光滑的斜面勻速上升 | |
C. | 跳傘運動員張開傘后,在空中勻速下降 | |
D. | 汽車勻速通過拱形橋 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 電容器的電容將減小 | B. | 電容器的兩板電壓將減小 | ||
C. | 電容器的帶電量將減小 | D. | 靈敏電流表的指針向右偏 |
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 周期:TA<TB | B. | 角速度:ωA>ωB | ||
C. | 向心加速度:aA>aB | D. | 機械能:EA>EB |
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | R越大,v0越大 | |
B. | R越大,小球經(jīng)過b點后的瞬間對軌道的壓力越大 | |
C. | m越大,小球經(jīng)過b點后的瞬間對軌道的壓力越大 | |
D. | m與R同時增大,初動能Ek0增大 |
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