◎ 题目

如图所示，PQ是一固定在水平地面上足够长的绝缘平板（右侧有挡板），整个空间有平行于平板向左、场强为E的匀强电场，在板上C点的右侧有一个垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场．一个质量为m，电荷量为q的小物块，从C点由静止开始向右先做加速运动再做匀速运动．当物体碰到右端挡板后被弹回，若在碰撞瞬间撤去电场，小物块返回时在磁场中恰做匀速运动．已知平板QC部分的长度为L，物块与平板间的动摩擦因数为μ求： （1）判断物块的电性； （2）小物块向右运动过程中克服摩擦力做的功； （3）小物块与右端挡板碰撞过程损失的机械能．

◎ 答案

（1）物体由静止开始向右做匀加速运动，所以物块受向右的电场力，而电场方向向左，所以物体带负电． （2）设小物块向右匀速运动时的速度大小为v1，由左手定则可得出洛仑兹力方向向下， 由平衡条件有：qE-μ（mg+qv1B）=0…① 设小物块在向右运动过程中克服摩擦力做的功为W，由动能定理有：  qEL-W= 1 2 m v 21 -0…② 由①②式解得：v1= qE-μmg μqB …③                W=qEL- m(qE-μmg)2 2μ2q2B2 …④ （3）设小物块返回时在磁场中匀速运动的速度大小为v2，与右端挡板碰撞过程损失的机械能为△E， 物体被挡板弹回后做匀速直线运动，由平衡条件有： qv2B-mg=0…⑤ 根据功能关系可得碰撞过程损失的机械能等于动能的减小量，即： △E= 1 2 m v 21 - 1 2 m v 22 …⑥ 由③⑤⑥式解得：△E= m(qE-μmg)2-μ2m3g2 2μ2q2B2 答：（1）物体带负电； （2）小物块向右运动过程中克服摩擦力做的功是qEL- m(qE-μmg)2 2μ2q2B2 ； （3）小物块与右端挡板碰撞过程损失的机械能是 m(qE-μmg)2-μ2m3g2 2μ2q2B2 ．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，PQ是一固定在水平地面上足够长的绝缘平板（右侧有挡板），整个空间有平行于平板向左、场强为E的匀强电场，在板上C点的右侧有一个垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀…”主要考查了你对  【共点力的平衡】，【动能定理】，【带电粒子在复合场中的运动】  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。