(18分)质量为m，长为L的矩形绝缘板放在光滑水平面上，另有一质量为m，带电量为q的小物块沿板的上表面以某一初速度从左端A水平向右滑上该板，整个装置处于竖直向下

题文

(18分)质量为m，长为L的矩形绝缘板放在光滑水平面上，另有一质量为m，带电量为q的小物块沿板的上表面以某一初速度从左端A水平向右滑上该板，整个装置处于竖直向下，足够大的匀强电场中，小物块沿板运动至右端B恰好停在板上．若强场大小不变而方向反向，当小物块仍由A端以相同的初速度滑上板面，则小物块运动到距A端的距离为板长2/3处时，就相对于板静止了。（1）通过计算说明小物块带何种电荷？匀强电场场强的大小E是多少？（2）撤去电场，在绝缘板上距A端为处固定一质量可以忽略的挡板，小物块以相同初速度滑上绝缘板，与该挡板发生弹性正碰，求至少多大时，小物块不会从绝缘板上掉下。

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）负电荷；（2）至少等于时，小物块不会掉下

解析

（1）由题意知：电场方向向下和向上时，两物体都达到了共同速度，设初速度为，动摩擦因数为，由动量守恒得    ……①       ……2分由功能关系可知两次系统损失的机械能相同 ……② …2分而…………③    …………2分 E向下时，   E向上时，   …………④     ………………2分而正比于 即第一次正压力较小，第一次受到的电场力一定向上，由此可以判定小物块带负电荷，  …………2分               ……2分（2）撤去电场后，发生了弹性正碰，碰撞无机械能损失，物块不掉下，最终达到共同速度，由动量守恒，功能关系得     ………………⑤   ……1分……⑥  ……2分……⑦    ……1分……⑧    ……1分联立⑤⑥⑦⑧得    至少等于时，小物块不会掉下……1分

考点

据考高分专家说，试题“(18分)质量为m，长为L的矩形绝缘板放.....”主要考查你对 [动量守恒定律 ]考点的理解。

动量守恒定律

动量守恒定律： 1、内容：一个系统不受外力或者所受外力之和为零，这个系统的总动量保持不变。 2、表达式：m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'。 3、动量守恒定律成立的条件： ①系统不受外力或系统所受外力的合力为零； ②系统所受的外力的合力虽不为零，但系统外力比内力小得多，如碰撞问题中的摩擦力，爆炸过程中的重力等外力比起相互作用的内力来小得多，可以忽略不计； ③系统所受外力的合力虽不为零，但在某个方向上的分量为零，则在该方向上系统的总动量的分量保持不变。 4、动量守恒的速度具有“四性”：①矢量性；②瞬时性；③相对性；④普适性。

动量守恒定律与机械能守恒定律的比较：

系统动量守恒的判断方法:

方法一：南动量守恒的条件判断动量守恒的步骤如下： (1)明确系统由哪几部分组成。 (2)对系统中各物体进行受力分析，分清哪些是内力，哪些是外力。 (3)看所有外力的合力是否为零，或内力是否远大于外力，从而判断系统的动量是否守恒。方法二：南系统动量变化情况判断动量守恒方法如下： (1)明确初始状态系统的总动量是多少。 (2)对系统内的物体进行受力分析、运动分析，确定每一个物体的动量变化情况。 (3)确定系统动量变化情况，进而判定系统的动量是否守恒。