题目

如图所示，质量为M=2.0kg的小车A静止在光滑水平面上，A的右端停放有一个质量为m=0.10kg带正电荷q=5.0×10﹣2 C的小物体B，整个空间存在着垂直纸面向里磁感应强度B=2.0T的匀强磁场．现从小车的左端，给小车A一个水平向右的瞬时冲量I=26N•s，使小车获得一个水平向右的初速度，此时物体B与小车A之间有摩擦力作用，设小车足够长，g取10m/s2 ． 求： （1） 瞬时冲量使小车获得的动能Ek； （2） 物体B的最大速度vm ． 答案： 解：根据动量定理得，I=Mv0，解得v0= IM=262m/s=13m/s ，则小车获得的动能Ek= 12Mv02=12×2×132J=169J 解：小车 A 获得水平向右的初速度后，由于 A、B 之间的摩擦，A 向右减速运动，B 向右加速运动，由于洛伦兹力的影响，A、B 之间摩擦也发生变化，设 A、B 刚分离时 B 的速度为 vB，则：BqvB=mg，即 vB= mgqB=15×10−2×2m/s=10m/s ．若 A、B 能相对静止．设共同速度为 v，规定向右为正方向，由 Mv 0=（ M+m ） v，代入数据解得 v=12.4m/s，因 vB＜v，说明 A、B 在没有达到共同速度前就分离了，所以 B 的最大速度为 vB=10m/s

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