题目内容
【题目】把一个质量为
、带正电荷且电量为
的小物块放在一个水平轨道的
点上，在轨道的
点有一面与轨道垂直的固定墙壁．轨道处于匀强电场中，电场强度的大小为
，其方向与轨道（
轴）平行且方向向左．若把小物块
从静止状态开始释放，它能够沿着轨道滑动．已知小物块
与轨道之间的动摩擦因数
， 
点到墙壁的距离为
，若
与墙壁发生碰撞时，其电荷
保持不变，而且碰撞为完全弹性碰撞（不损失机械能）．求：
（1）如果在
点把小物块从静止状态开始释放，那么它第
次撞墙后瞬时速度为零的位置坐标
的表达式分别是什么？
（2）如果在
点把小物块从静止状态开始释放，那么它最终会停留在什么位置？从开始到最后它一共走了多少路程（
）？
（3）如果在
点瞬间给小物块一个沿着
轴向右的初始冲量，其大小设为
，那么它第一次又回到
点时的速度（
）大小为多少？它最终会停留在什么位置？从开始到最后它一共走了多少路程（
）？
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】试题分析：（1）分析滑块在水平方向的受力情况，根据功能关系列式分别求出速度为零的位置坐标．（2）由于克服摩擦力做功，滑块的机械能不断减小，最终停在O点，对全过程运用功能关系列式，求总路程．滑动摩擦力做功与总路程有关．（3）由动量定理得到滑块获得的初速度，再运用功能关系列式，求出第一次又回到P点时的速度大小，确定出最终停止的位置，对整个过程，由功能关系求总路程．
（1）根据题意分析知，小物块
沿着轨道滑动时，水平方向上受到二力：滑动摩擦力
和电场力
，而且总有： 
取墙面为零电势面，则在这一运动过程中应用功能关系有： 
联立得： 
（2）它最终会停留在
点，对从开始到最终的整个运动过程应用功能关系有： 
解得： 
（3）由动量定理知，小物块获得一个向右的初始冲量
，那么向右运动的初速度： 
设第一次瞬时速度为零的位置坐标为
取墙面为零电势面，则在这一运动中应用功能关系有： 
得： 
同上道理，对从开始互第一次又回到
点，这一过程应用功能关系有： 
解得： 
又
解得： 
小物块最终会停留在
点，设从开始到最后一共走的路程为
，全过程应用功能关系有： 
解得： 
