Question

在一個(gè)水平面上建立x軸，在過原點(diǎn)O垂直于x軸的平面的右側(cè)空間有一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小E＝6.0×10⁵N/C，方向與x軸正方向相同．在O處放一個(gè)電荷量q＝－5.0×10^－8C，質(zhì)量m＝1.0×10^－2kg的絕緣物塊．物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.20，沿x軸正方向給物塊一個(gè)初速度v₀＝2.0m/s，如上圖所示．(g取10m/s²)試求：

(1)物塊向右運(yùn)動(dòng)的最大距離．

(2)物塊最終停止的位置．

Answer 1

解析：　(1)設(shè)物塊向右運(yùn)動(dòng)的最大距離為x_m，由動(dòng)能定理得：－μmgx_m－E|q|x_m＝0－mv

可求得：x_m＝0.4m.

(2)因E|q|＞μmg，物塊不可能停止在O點(diǎn)右側(cè)，設(shè)最終停在O點(diǎn)左側(cè)且離O點(diǎn)為x處．

由動(dòng)能定理得：E|q|x_m－μmg(x_m＋x)＝0

可得：x＝0.2m.

答案：　(1)0.4m　(2)O點(diǎn)左側(cè)0.2m