题目内容

如图所示，物块A（可视为质点）的质量为1.0×10-2kg，带1.0×10-8C的正电荷．A与水平桌面间的动摩擦因数为μ=0.2，B为竖直挡板，A与挡板相距1.0m．A以6m/s的速度向B运动，在A运动的空间里存在着水平向右的匀强电场，场强E=8.0×106N/C．设A与B相碰无机械能损失，A在运动中电量不变．求物块A从图示位置开始到最后停止的过程中
（1）距B最大距离；
（2）通过的总路程．（g取10m/s2）
分析：带电物体在电场力大于摩擦力的情况作用下，使其向B板加速运动．当与B板碰撞后，物体向A板减速运动，而后再向B板加速，然后再减速．这样不断重复，最终停在B板．过程中，由动能定理可求出距B板最大距离及通过的总路程．
解答：解：（1）设物块A与B发生第一次碰撞后向远离B的方向运动时的最远距离为x1
由动能定理可得：
1
2
mv02=μmg（x1+s0）+qE（x1-x0）
代入数据解得：x1=2.4m
由于摩擦原因，物块以后再也不能运动到比x1更远的距离了．
（2）物块最后只能停止在B处，因为它受到的电场力大于地面对它的摩擦力．
由动能定理可得：
1
2
mv02+qEs0=μmgs
代入数据解得：x1=13m
答：（1）距B最大距离2.4m；
（2）通过的总路程13m．
点评：电场力做功只与初末位置有关，而摩擦力做功却与运动轨迹有关．同时用动能定理求解时，要注意初末位置的动能，及过程中的做功的正负．
练习册系列答案
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如图所示，物块A（可视为质点）从O点水平抛出，抛出后经0.6s抵达斜面上端P处时速度方向与斜面平行．此后物块紧贴斜面向下运动，又经过2s物块到达斜面底端时的速度为14m/s．已知固定斜面的倾角θ=37°（且sin37°=0.6，cos37°=0.8），g取10m/s2．试求：
（1）抛出点O与P点的竖直距离h；
（2）物块A从O点水平抛出的初速度v0；
（3）物块与斜面之间的动摩擦因数μ．

如图所示，物块A（可视为质点）从O点水平抛出，抛出后经0.6s抵达斜面上端P处时速度方向与斜面平行．此后物块紧贴斜面向下运动，又经过2s物块到达斜面底端时的速度为14m/s．已知固定斜面的倾角θ=37°（且sin37°=0.6，cos37°=0.8），g取10m/s2．试求：
（1）抛出点O与P点的竖直距离h；
（2）物块A从O点水平抛出的初速度v0；
（3）物块与斜面之间的动摩擦因数μ．
如图所示，物块A（可视为质点）从O点水平抛出，抛出后经0.6s抵达斜面上端P处时速度方向与斜面平行．此后物块紧贴斜面向下运动，又经过2s物块到达斜面底端时的速度为14m/s．已知固定斜面的倾角θ=37°（且sin37°=0.6，cos37°=0.8），g取10m/s2．试求：
（1）抛出点O与P点的竖直距离h；
（2）物块A从O点水平抛出的初速度v0；
（3）物块与斜面之间的动摩擦因数μ．
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如图所示，物块A（可视为质点）从O点水平抛出，抛出后经0.6s抵达斜面上端P处时速度方向与斜面平行。此后物块紧贴斜面向下运动，又经过2s物块到达斜面底端时的速度为14m/s。已知固定斜面的倾角θ=37°（且sin37°=0.6，cos37°=0.8），g取10 m/s2。试求：
（1）抛出点O与P点的竖直距离h；
（2）物块A从O点水平抛出的初速度v0；
（3）物块与斜面之间的动摩擦因数μ。