题文
如图所示，光滑水平面上方有垂直纸面向里、磁感应强度B="0.5" T 的匀强磁场，质量M="2" kg的平板小车以v0="4" m/s的速度在水平面上运动，将质量m="0.1" kg、电荷量q="0.2" C的绝缘小物块，无初速地放在小车的右端，小车足够长，与物块之间有摩擦，g取10 m/s2.求：
（1）物块的最大速度；
（2）小车的最小速度；
（3）产生的最大内能.
题型：未知 难度：其他题型
答案
（1）10 m/s （2）13.5 m/s （3）8.75 J
解析
（1）设物块与小车相对静止
由动量守恒：Mv0=（M+m）v
则v="13.3" m/s ①
因qvB="1.33" N＞mg="1" N
故小车、物块不会相对静止 ②
则当qvmB=mg时，
物块有最大速度vm=
="10" m/s. ③
（2）当物块速度最大时，小车速度最小
由水平方向上动量守恒：
Mv0="Mv1+mvm " ④
所以v1="13.5" m/s. ⑤
（3）由能量守恒，产生的最大内能：
Q=
Mv02-
Mv12-
mvm2 ⑥
所以Q="8.75" J. ⑦
考点
据考高分专家说，试题“如图所示，光滑水平面上方有垂直纸面向里、.....”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。
