◎ 题目

如图所示，光滑水平面上有辆静止的绝缘小车，车上固定两块竖直带电金属板A、B，A、B间距为d，其间匀强电场的强度为E，方向水平向左，车和A、B的总质量为M，今有一个质量为m、带电量为+q的微粒C，以水平向右的速度v0从金属板B的中心小孔射入电场中，欲使带电微粒C不打到A板上，v0必须满足的条件？

◎ 答案

带电量为+q的微粒C进入电场中，做减速运动， 欲使带电微粒C不打到A板上，临界状态是微粒C到达A板时，微粒C和A板具有相同的速度． 设微粒C刚好到达A板时，微粒C和A板具有相同的速度是v， 车和A、B、C所组成的系统在水平方向上合力为零，动量守恒，规定向右为正方向，列出等式： mv0=（M+m）v v= mv0 m+M …① 微粒从金属板B的中心小孔射入电场到A板，电势增大U=Ed，所以电势能增大：Uq=Edq． 由于系统的动能减小转化为微粒C的电势能，根据能量守恒列出等式： 1 2 m v 20 - 1 2 （M+m）v2=Edq…②， 由①②得：v0= 2(M+m)Eqd Mm ． 所以v0满足：v0＜ 2(M+m)Eqd Mm ． 答：欲使带电微粒C不打到A板上，v0必须满足的条件是v0＜ 2(M+m)Eqd Mm ．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，光滑水平面上有辆静止的绝缘小车，车上固定两块竖直带电金属板A、B，A、B间距为d，其间匀强电场的强度为E，方向水平向左，车和A、B的总质量为M，今有一个质量为m、…”主要考查了你对  【动量守恒定律】  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。