Question

（10分）如圖，水平面上O點(diǎn)右側(cè)空間有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小E =，方向水平向右，在O處放一個(gè)質(zhì)量為m=0.1kg、帶電量的絕緣物塊，它與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2。現(xiàn)給物塊一個(gè)水平向右的初速度，(已知物塊與水平面間的最大靜摩擦力等于其滑動(dòng)摩擦力，g取10m/s²)求:

（1）物塊第一次速度為零時(shí)，該點(diǎn)與O點(diǎn)電勢(shì)差的大小

（2）物塊最終停止時(shí)，該點(diǎn)與O點(diǎn)的水平距離。

 

Answer 1

【答案】

（1）（2）0.2m

【解析】

試題分析：(1)設(shè)物塊向右水平運(yùn)動(dòng)，在A點(diǎn)第一次速度為零時(shí)，距O點(diǎn)距離為x₁

由題中數(shù)據(jù)得： ； ；

由動(dòng)能定理：，得x₁="0.4m"

該點(diǎn)與O點(diǎn)電勢(shì)差的大小

  

(2)在A點(diǎn)，由于，物塊會(huì)反向運(yùn)動(dòng)，最終在O點(diǎn)左側(cè)

無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域靜止，設(shè)該點(diǎn)為B點(diǎn)，與O點(diǎn)距離為x₂    

由動(dòng)能定理： 

得 x₂=0.2m        

故最終停在O點(diǎn)左側(cè)0.2m處。

考點(diǎn)：動(dòng)能定理

點(diǎn)評(píng)：此類(lèi)題型考察了動(dòng)能定理在電場(chǎng)類(lèi)問(wèn)題中的運(yùn)用。動(dòng)能定理只需要知道某過(guò)程合外力做的功，以及初末狀態(tài)動(dòng)能變化即可，對(duì)于多過(guò)程、變力過(guò)程尤為合適。