广西桂林市、百色市、崇左市、北海市、防城港市2013届高三3月联(4)

2019-03-29 09:03

情形三:质点沿y轴运动,由于粒子v方向平行于磁场方向,所以洛伦兹力f?0,由匀速直线运动的条件得:qE?mg?0(4分)

qE/mg?1(2分)

26. (20分)

解:(1)设第一次碰墙前M、m的共同速度为v1,由动量定理得,Ft?(M?m)v1(2分)

则有v1?Ft(其它列式正确的同样给分) ?2m/s(2分)

M?m第一次碰墙后到第二次碰前车和滑块组成的系统动量守恒

车向左运动速度减为0时,由于m?M,滑块仍在向右运动,设此时滑块的速度为v1,车离墙的距离为s

?Mv1?mv1?Mv1(2分) ?(M?m)v1v1??1m/s(2分)

M以车为研究对象,根据动能定理??Mgs??mv1(2分)

122mv12s??0.33m(2分)

2?Mg(2)第一次碰撞后车运动到速度为零时,滑块仍有向右的速度,滑动摩擦力使车以相同的加速度重新向右加速,如果车的加速过程持续到与墙第二次相碰,则加速过程位移也为s,可算出第二次碰前瞬间的速度大小也为2m/s,系统的总动量将大于第一次碰墙后的动量,这显然是不可能的,可见在第二次碰撞前车已停止加速,即第二次碰墙前一些时间车和滑块已相对静止。

设车与墙第二次碰撞前瞬间速度为v2,则Mv1?mv1?(M?m)v2(2分)

v2?M?mv1?0.67m/s(2分)

M?m(3)车每次与墙碰撞后一段时间内,滑块都会相对车有一段向右的滑动,由于两者相互摩擦,系统的部分机械能转化为内能,车与墙多次碰撞后,最后全部机械能都转化为内能,车停在墙边,滑块相对车的总位移设为l,则有?Mgl?代入数据解得l?1m(2分)

1(M?m)v12(2分) 2第 16 页 共 16 页


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