题目内容

【题目】如图甲所示,在真空中足够大的绝缘水平地面上,一个质量为m=0.2 kg、带电荷量为q=+2.0×10-6 C的小物块处于静止状态,小物块与地面间的动摩擦因数μ=0.1.从t=0时刻开始,空间上加一个如图乙所示的电场.(取水平向右的方向为正方向,g取10 m/s2)求:

 

(1)4秒内小物块的位移大小;

(2)4秒内电场力对小物块所做的功.

【答案】(18 m 216 J

【解析】试题分析:(1)根据牛顿第二定律得解:

02s内物块加速度:

24s内物块做匀减速运动,加速度大小:

02s内物块的位移为:

2s末的速度为:v2=a1t1═2×2=4m/s

24s内的位移为:

4秒内小物块的位移大小为:x=x1+x2=4+4m=8m

24s末的速度为:v4=v2-a2t2=4-2×2=0m/s

4秒内电场力对小物块所做的功W

由动能定理得:W-μmgx=0-0

解得:W=μmgx=01×02×10×8J=16J

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