题文
如图所示，一个上表面绝缘、质量为
的不带电小车A置于光滑的水平面上，其左端放置一质量为
、带电量为
的空盒B，左端开口。小车上表面与水平桌面相平，桌面上水平放置着一轻质弹簧，弹簧左端固定，质量为
的不带电绝缘小物块C置于桌面上O点并与弹簧的右端接触，此时弹簧处于原长，现用水平向左的推力将
缓慢推至M点（弹簧仍在弹性限度内）时，推力做的功为
，撤去推力后，
沿桌面滑到小车上的空盒B内并与其右壁相碰，碰撞时间极短且碰后C与B粘在一起。在桌面右方区域有一方向向左的水平匀强电场，电场强度大小为
，电场作用一段时间后突然消失，小车正好停止，货物刚好到达小车的最右端。已知物块C与桌面间动摩擦因数
，空盒B与小车间的动摩擦因数
，
间距
，
点离桌子边沿
点距离
，物块、空盒体积大小不计，
取
。求：
（1）物块C与空盒B碰后瞬间的速度
；
（2）小车的长度L；
（3）电场作用的时间
。
题型：未知 难度：其他题型
答案
（1）2m/s（2）0.67m（3）2s
解析
（1）对物块C由O→M→N应用动能定理，设C离到N点速度大小为
得：
（2分）
4
（2分）
与空盒B右壁相碰，动量守恒：
（2分）
（2）C与B碰后可看作一整体，令
，则BC整体和小车加速度分别为：
；
（2分）
设经过
时间后B与C整体与小车A速度相等，此过程中二者位移分别为
、
，以后二者相对静止。
（2分）
（2分）
故小车长度为：
（2分）
（3）由题意及上问知速度相等后BC与小车以共同加速度一起匀减速度，最终速度为零。
；
。（2分）
运动时间为：
（2分）
故电场作用时间为：
（2分）
考点
据考高分专家说，试题“如图所示，一个上表面绝缘、质量为的不带电.....”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。
