题目
在一个水平面上建立x轴,在过原点O右侧空间有一个匀强电场,电场强度大小E=6×105 N/C,方向与x轴正方向相同,在O处放一个电荷量q=5×10-8C、质量m=0.010 kg的带负电的绝缘物块,物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,沿x轴正方向给物块一个初速度v0=2 m/s,如图所示,求:(g取10 m/s2) (1) 物块在电场中所受电场力的方向; (2) 物块在电场中滑行时,离O点最远的距离; (3) 物块最终停止时的位置。
答案:解: (1)方向水平向左; (2)物块向右做匀减速运动到速度为零时距离O点最远。 Ff=μmg F=qE Ff+F=ma 2as1=v s1=0.4 m (3)物块向左做匀加速运动,离开电场后再做匀减速运动直到停止。由动能定理得:Fs1-Ff(s1+s2)=0 得s2=0.2 m,则物块停止在原点O左侧0.2 m处。