Question

如图所示，在固定的水平绝缘平板上有A、B、C三点，B点左侧的空间存在着场强大小为E，方向水平向右的匀强电场，在A点放置一个质量为m，带正电的小物块，物块与平板之间的摩擦系数为μ，若物块获得一个水平向左的初速度v₀之后，该物块能够到达C点并立即折回，最后又回到A点静止下来。求：
（1）此过程中电场力对物块所做的总功有多大？
（2）此过程中物块所走的总路程s有多大？
（3）若进一步知道物块所带的电量是q，那么B、C两点之间的距离是多大？

Answer 1

（1）0（2） v/μg（3） mv/qE

（1）此过程中电场力对物块所做的总功为零………………………………（2分）
（2）对全程应用动能定理有：
μmgS=mv………………………………………………………（4分）
∴ S = v/μg……………………………………………………（4分）
（3）设B、C两点之间的距离是，对于小物块从A→C的过程应用动能定理有：
μmgS/2+qEl=mv………………………………………………(4分)
∴ l= mv/qE……………………………………………………（4分）