题目内容

【题目】如图所示,质量为m的小物体带有电荷量-q,可在水平轨道Ox上运动,O端为一与轨道垂直的固定墙壁,轨道处于匀强电场E中,电场方向沿Ox正方向,小物体在O点以初速速度v沿Ox运动,受到恒定大小的摩擦力作用,设物体与墙壁碰撞时无机械能损失,且电荷量保持不变,求其在停止运动前所走过的总路程s

【答案】

【解析】

当小物体在O点以初速度v沿Ox向右运动时,由题设可知小物体受到的加速度向左,小物体做的是匀减速运动。小物体每与墙壁碰撞一次,再向右做匀减速运动的初速度就变小一点,最大正向位移也就变小一点如此反复,小物体最终定是停在墙壁边上的O点处。故在整个运动过程中,小物体的电势能的变化为零。现对全过程运用动能定理,有:

由此可方便地求出总路程:

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