Question

图甲所示，在真空中足够大的绝缘水平地面上，一个质量为m=0.2kg，带电荷量为q=+2.0×10^﹣6C的小物块处于静止状态，小物块与地面间的摩擦因数μ=0.1，从t=0时该开始，空间上加一个如图乙所示的电场．（取水平向右的方向为正方向，g取10m/s²）求：

（1）4秒内小物块的位移大小；

（2）4秒内电场力对小物块所做的功．

Answer

（1）4秒内小物块的位移大小为8m；

（2）4秒内电场力对小物块所做的功1.6J．

【解析】试题分析：（1）根据牛顿第二定律得【解析】

0～2s内物块加速度：

2～4s内物块做匀减速运动，加速度大小：

0～2s内物块的位移为：

2s末的速度为：v2=a1t1═2×2=4m/s，

2～4s内的位移为：

4秒内小物块的位移大小为：x=x1+x2=4+4m=8m

（2）4s末的速度为：v4=v2-a2t2=4-2×2=0m/s

设4秒内电场力对小物块所做的功W，

由动能定理得：W-μmgx=0-0

解得：W=μmgx=0．1×0．2×10×8J=1．6J