题目
如图7所示,一个带正电的物体沿绝缘水平板向右运动,绝缘水平板上方所在空间存在有水平向左的匀强电场.当此物体经过a点时动能为100 J,到达b点时的动能减少为原来的,减少的动能中有转化为电势能.则当该物体第二次经过b点时的动能为______. 图7
答案:解析:设电场力为qE,滑动摩擦力为F,则由a到b过程中,由动能定理得: (qE+F)·=100(1-) J=80 J ① 因为转化成的电势能ΔEp=×80 J=48 J 由电场力做功与电势能变化关系得 qE·=48 ② 由①②得qE=F 由b点继续向右运动直至减速到零的过程中,设位移为s, 由动能定理得(qE+F)s=100×J=20 J,代入qE=F得Fs=8 J 由b到最右端再回到b的过程中,摩擦力做负功为2Fs=16 J,电场力做功为零,所以第二次经过b点时动能为 Ek=20 J-2×8 J=4 J. 答案:4 J