Question

在一个水平面上，建立x轴，在过原点O垂直于x轴的平面右侧空间有一匀强电场，场强E=6×10⁵N/C，方向与x轴正方向相同，在O处放一个带电量q=-5×10^-8C，质量m=10g的绝缘物块，物体与水平面动摩擦因数μ=0.2，沿x轴正方向给物块一个初速度v=2m/s，如图，求：（g取10m/s2）
（1）物块再次经过O点时速度大小；
（2）物块停止时距O点的距离．

Answer

（1）物体刚开始受到向左的电场力和滑动摩擦力，根据牛顿第二定律求出加速度，再求出此时运动的位移；因为电场力大于滑动摩擦力，所以物体不能静止，还要向左做匀加速运动，此时电场力方向与摩擦力方向相反，求出加速度，根据位移速度的关系求出再次经过O点时速度大小；
（2）物块再次经过O点后还要向左运动，注意此后物体不受电场力，只受摩擦力，根据匀变速直线运动位移速度的关系即可求解．
【解析】
（1）物块向右减速至零过程，根据牛顿第二定律得：

此过程运动的位移为：s==0.4m
因为Eq＞umg，减速至零后物块会向左加速运动，有

再次回到O点，有v2=2a2s    解得：v=m/s
（2）经过O点后，向左边运动，此时物块不受电场力，只在摩擦力作用下减速至零，有

则：x==0.2m
答：（1）物块再次经过O点时速度大小为m/s；
（2）物块停止时距O点的距离为0.2m．