题文
在光滑水平面上放有如图10所示的用绝缘材料制成的“┙”型滑板，其质量为
，在滑板右端A壁左侧有一质量为
,带电荷量为q=+2C的小铁块，在小铁块与A壁之间夹有一小堆火药，整个装置始终处于场强为E=10N/C的水平向右的匀强电场中。初始时刻，使滑板与小铁块都处于静止，现点燃火药。设火药爆炸时有100J的能量转化为滑板和小铁块的机械能，滑板水平部分足够长，小铁块和火药的体积大小、小铁块与滑板面的摩擦均不计，火药爆炸的作用力远大于电场力，爆炸后，滑板和小铁块质量、形状均不变，小铁块没有电量损失，小铁块始终未脱离滑板。
试求：
（1）火药爆炸瞬间后，滑板、小铁块的速度大小分别为多少？（爆炸时间可忽略）
（2）小铁块从火药爆炸后到第一次与A壁碰撞前，滑板和小铁块的速度大小分别为多少？
（3）小铁块从火药爆炸后到第一次与A壁碰撞前，电场力所做的功为多少？
题型：未知 难度：其他题型
答案
（１）
（２）
（３）W=
解析
（1）：以滑板、小铁块为系统，火药爆炸瞬间，系统动量守恒，以水平向右的方向为正方向，设火药爆炸后瞬间滑板、小铁块速度大小分别为
则有：
①
由能量关系得：
②
代入数值解①②得：
（2）火药爆炸后，滑板所受合外力为零，则以
的速度做匀速直线运动，故小铁块与A壁第一次碰撞前滑板的速度
；
小铁块先向左做匀减速直线运动，再向右做匀加速直线运动，设小铁块回到初位置的时间为t；在此过程中，电场力做功为零，此时速度方向向右，且大小为
由动量定理得：
代入数值得：t=4秒
设滑板在
时间内运动的位移为
，再经过
与A壁第一次碰撞，滑板在
内匀速运动的位移为
，小铁块在
内匀加速运动的位移为
，
则有：
又小铁块加速度
∴小铁块与A壁第一次碰撞前瞬间的速度：
（3）设小铁块从爆炸后到与A壁第一次碰撞前的过程中的位移为S，则有：
∴电场力做功W=
考点
据考高分专家说，试题“在光滑水平面上放有如图10所示的用绝缘材.....”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。
