Question

【題目】質量m=2kg，帶電量為q=+0.2C的絕緣物體，與水平地面間的動摩擦因數μ=0.2；第一次以初速度v1=2m/s從A點出發向左運動，運動一段時間后停在B點，第二次以初速度v2再從A點向左出發，同時施加平行運動方向大小為E的勻強電場，g=10m/s2。求：

（1）AB兩點之間的距離；

（2）若電場方向與v2方向相反，要使物塊能經過B點，則v2與E應滿足什么關系；

（3）當v2=8m/s，E大小為30N/C時；若在物體運動過程中某時刻撤去電場，物體最后停在A點左方s=5.65m的C點處。求從撤去電場到物體停在C點所用的時間.

Answer 1

【答案】(1) (2) (3)

【解析】（1）對物塊第一次有A運動到B，

AB兩點之間的距離為

（2）方法一：對于物塊第二次到B點，且速率不為0，則物塊停下來的位移s>sAB

解得v2與E應滿足即：

方法二：對物塊第二次到B點，假設經過時間t，則

因為物塊經過B點，則關于時間t的一元二次方程有解

解得v2與E應滿足即：

（3）①若無電場，則,物塊停在距離A左側處；

所以，電場方向不可能與v2同向。

②開始時，E方向與f同向，則

物塊經過速度減為0，故在反向運動的過程中撤去電場

假設撤去電場時物塊的速率為v，在撤去電場后，再經過時間t’，物塊停在C點

物塊反向運動后，加速度大小

撤去電場后，加速度大小

得

得