問題詳情:
在一個水平面上建立x軸,在過原點O垂直於x軸的平面的右側空間有一個勻強電場,電場強度大小E=6.0×105 N/C,方向與x軸正方向相同.在O處放一個電荷量q=-5.0×10-8 C,質量m=1.0×10-2 kg的絕緣物塊.物塊與水平面間的動摩擦因數μ=0.20,沿x軸正方向給物塊一個初速度v0=2.0 m/s,如圖所示.求物塊最終停止時的位置.(g取10 m/s2)
【回答】
解析:物塊先在電場中向右減速,設運動的位移爲x1,由動能定理得:-(qE+μmg)x1=0-mv 所以x1= 代入數據得x1=0.4 m
可知,當物塊向右運動0.4 m時速度減爲零,因物塊所受的電場力F=qE=0.03 N>μmg,所以物塊將沿x軸負方向加速,跨過O點之後在摩擦力作用下減速,最終停止在O點左側某處,設該點距O點距離爲x2,則
-μmg(2x1+x2)=0-mv
解之得x2=0.2 m.
知識點:靜電場及其應用單元測試
題型:計算題