◎ 题目

一块绝缘长板 B 放在光滑水平地面上，质量为 m、电量为 q 可视为质点的小物块 A 沿板面以某初速自板左端向右滑动，由于有竖直向下的匀强电场，A 滑至板右端时相对板静止．若其他条件不变，仅将电场方向改为竖直向上，则 A 滑至板的正中央时就相对板静止． （l）物块 A 带何种电荷？ （2）匀强电场的场强 E 多大？

◎ 答案

（1）摩擦力总是阻碍物块与木板间的相对运动，根据题意，第二种下物块与木板的相对位移小于第一种情况下的相对位移，说明第二种情况下物块所受的摩擦力较大，由公式f=μN知，第二情况下正压力较大，所以第二情况下电场力应向下，物块应带负电． （2）设木板的质量为M，长为L，物块的初速度为v0． 物块和木板组成的系统，水平方向不受外力，动量守恒，设物块与木板相对静止时的速度大小为v，则有    mv0=（m+M）v 第一种情况：场强向下，A、B所受的合力大小为F1=μ（mg-qE） 根据能量守恒得：   对A：F1L= 1 2 mv 20 - 1 2 (M+m)v2 ① 第二种情况：场强向上，A、B所受的合力大小为F2=μ（mg+qE） 根据能量守恒得： 对A：F2? L 2 = 1 2 mv 20 - 1 2 (M+m)v2 ② 由①②得  μ（mg-qE）L=μ（mg+qE） L 2 解得，E= mg 3q 答： （l）物块 A 带负电荷． （2）匀强电场的场强E为 mg 3q ．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“一块绝缘长板B放在光滑水平地面上，质量为m、电量为q可视为质点的小物块A沿板面以某初速自板左端向右滑动，由于有竖直向下的匀强电场，A滑至板右端时相对板静止．若其他条件不…”主要考查了你对  【牛顿第二定律】，【动能定理】，【动量守恒定律】，【电场强度的定义式】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。