解题思路:对于物块C与长木板AB组成的系统,水平方向不受外力,竖直方向受力平衡,则合外力为零,系统的动量守恒.当电场方向向下时,由物块与木板组成的系统动量守恒和系统能量守恒列出等式.电场方向向上时,由物块与木板组成的系统动量守恒和系统能量守恒列出等式求解.
由题设条件判断可知,带电粒子应带负电.
设动摩擦因数为μ,场强大小为E,板长为L,物体的初速度为v.D在匀强磁场竖直向下时,在板上滑行后达到共同速度v',据动量定理有
mv=(m+M)v′
而小物块C在板AB上的相对位移为L.据功能关系有
μ(mg-qE)L=[1/2]mv2-[1/2](m+M)v′2①
当匀强电场变为竖直向上时,小物块C在板上滑行后也最终达到共同速度v′
根据小物块C在板AB的相对位移只有L/2,用功能关系可得
μ(mg+qE)•
1
2L=[1/2]mv2-[1/2](m+M)v′2②
①式比②式得[mg−qE/mg+qE=
1
2]
得E=[mg/3q]
答:此电场的场强为[mg/3q].
点评:
本题考点: A:动能定理的应用 B:电场强度
考点点评: 本题滑志在木板上滑动的类型,分析物块的受力情况和运动情况是基础,关键要熟练运用系统的动量守恒和能量守恒及电场的有关知识.