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在一个水平面上建立x轴,在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场,场强...

在一个水平面上建立x轴,在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场,场强大小E=6×105 N/C,方向与x轴正方向相同,在O处放一个质量m=10g带负电荷的绝缘小物块,其带电量q=5×10-8 C.小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v=2m/s,如图所示.试求:
(1)小物块沿x轴正方向运动离O点的最远距离;
(2)小物块最终停止时的位置.

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(1)物块以初速度v=2m/s沿x轴正方向,受到向左的电场力而匀减速运动,当速度减至零时,小物块沿x轴正方向运动离O点的距离最远,根据动能定理求出此最远的距离. (2)根据电场力与最大静摩擦力的关系,分析物体能否停在离O点最远的位置.若不能,物块向x轴负方向运动,停在距O点左侧,根据动能定理求出离O点的距离. 【解析】 (1)当物块沿x轴正方向运动时,受到沿x轴负方向的电场力F和动摩擦力f.电场力大小为F=Eq,滑动摩擦力大小为f=μFN=μmg. 设物块沿x轴正方向运动离O点的最远距离为s,此过程中由动能定理得     联立解得   (2)由于F>f,当物块运动到沿x轴正方向运动离O点的最远距离时,又返回向x轴负方向运动,设最终停止时在侧s'处.         在物块向x轴负方向运动的过程中,由动能定理得:    (F-f)s-fs'=0   解得  答:(1)小物块沿x轴正方向运动离O点的最远距离为0.4m; (2)小物块最终停止时的位置在O点左侧0.2m处.
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考点分析:
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序  号12345
压强kPa______________________________
温度K______________________________
根据以上数据在小方格上画出P-T图象,根据图象说明______(填能、不能)验证查理定律,理由是______

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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