6.
(1)要使滑块A 能以与B 碰前瞬间相同的速度与C 碰撞,必须使小球B 受A 撞击后在竖直
平面内完成一个完整的圆周运动后从左方撞击A,使A 继续向右运动。 设A 从距水平面高为H 的地方释放,与B 碰前的速度为v0 对A,由机械能守恒得:mgH?v212mv0 ①2 分
2向心力F?mL 2 分
设小球B 通过最高点的速度为vB,则它通过最高点的条件是:mg?m小球B 从最低点到最高点机械能守恒:联立①②③得H?52L
12mv0?2mgL?2vBL22 分
12mvB ③2 分
2评价说明:如果于式中的“≤”、④式中的“≤”写成“=”,又没有用文字表明是极值的,该式为零分
(2)从这个高度下滑的A 与C碰撞前瞬间速度v0?5gL ⑤2 分
设A 与C 碰后瞬间的共同速度为v,由动量守恒:mv0?(m?2m)v ⑥ 2 分 A、C 一起压缩弹簧,由能量守恒定律。有:
12(m?2m)v2?Ep?(?mg???2mg)?1213L ⑦ 3分
7.
由⑤、⑥、⑦式得:Ep?mgL?0.5mgL????1分
⑴滑块经过D点时做圆周运动,根据牛顿第二定律得:N-mg-Bqv1=mv12/R
解得:v1=5m/s
滑块从A滑到D点的过程中,系统在水平方向不受外力,故系统水平方向动量守恒,因此有:
mv0=mv1+Mv2,解得:v2=1m/s
所以系统损失的机械能为:ΔE=(mv02-mv12-Mv22)/2=1.8(J) 8.
解:物体由静止开始向右做匀加速运动,证明电场力向右且大于摩擦力.进入磁场后做匀速
直线运动,说明它受的摩擦力增大,即证明它受的洛伦兹力方向向下,由左手定则判断物体带负电,由其受力方向向右判断电场方向向左 (4分)
设物体被挡板弹回后做匀速直线运动的速度为v2,从离开磁场到停在C点的过程中,由动能定理有
-μmg
L4=0-
12mv22 (2分)
即v2=0.80 m/s (2分)
物体在磁场中向左做匀速直线运动,受力平衡,有
mg=Bqv2 有B=0.125 T 设从D点进入磁场时的速度为v1,由动能定理有
qE
L-μmg
L1222=
2mv1 物体从D点到R做匀速直线运动,有 qE=μ(mg+Bqv1)
有v1=1.6 m/s 小物体撞击挡板损失的机械能为 ΔE=
12122mv1?2mv2
有ΔE=4.8×10-4 J
2分) 2分) 2分)
2分) 2分) ( ( ( ( (