题目内容
【题目】如图1，在真空中足够大的绝缘水平地面上，一个质量为 m=0.2kg，带电量为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，空间加上一个如图2所示的场强大小和方向呈周期性变化的电场（电场为负表示电电场方向与正方向相反），（取水平向右的方向为正方向，g取10m/s2。）求：
(1)23秒内小物块的位移大小；
(2)23秒内电场力对小物块所做的功。
【答案】(1)47m(2)9.8J
【解析】
(1)0—2s内物块加速度：
a1=
2m/s2
位移：
s1=
=4m
2s末的速度为：
v2=a1t1=4m/s
2—4s内物块做减速运动，加速度的大小：
a2=
2m/s2
位移：
s2=s1=4m
4s末的速度为：
v4=0
因此小物块做周期为4s的加速和减速运动，第22s末的速度为v22=4m/s，
第23s末的速度
v23=v22-a2t=2m/s （t=1s）
所求位移为：
s=
(2)23秒内，设电场力对小物块所做的功为W，由动能定理：
W-μmgs=
求得：
W=9.8J
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