如图所示,将带电量Q=0.5C、质量m’=0.3 kg的滑块放在小车绝缘板的右端,小车的质量M=0.5 kg,滑块与绝缘板间的动摩擦因数μ=0.4,小车的绝缘板足够长,它们所在的空间存在着磁感应强度B=20 T的水平方向的匀强磁场,磁场方向如图所示.开始时小车静止在光滑水平面上,一摆长L=1.25 m、摆球质量m=O.15 kg的摆从水平位置由静止释放,摆到最低点时与小车相撞,如图所示,碰撞后摆球恰好静止(g取10m/s2).求:
(1)摆球与小车的碰撞过程中系统损失的机械能△E;
(2)碰撞后小车的最终速度.

解:(1)小球下摆过程,机械能守恒 mgL=
(2分)
小球与小车相撞过程,动量守恒 mv0=Mv1(2分)
碰撞过程中系统损失的机械能 △E=
-
=1.3J(2分)
(2)设滑块与小车的最终相同速度V ,
动量守恒 Mv1=(M+m’)V= mv0(2分)
此时对滑块,洛仑兹力f=BQ V
而有 f>mg 滑块已离开小车(2分)
滑块离开小车时速度v2 ,则BQ v2=mg(2分)
小车此时速度v3,滑块与小车动量守恒
Mv1=M v3+m’ v2 = mv0(2分)
v3=
=1.3m/s(2分)
小车此后保持1.3m/s速度匀速运动(2分)