题目内容
在一个水平面上建立x轴，在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场，场强大小E＝6.0×105 N/C，方向与x轴正方向相同．在O处放一个电荷量q＝－5.0×10－8 C、质量m＝1.0×10－2 kg的绝缘物块．物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.20，沿x轴正方向给物块一个初速度v0＝2.0 m/s，如图所示．求物块最终停止时的位置．(g取 10 m/s2)
【答案】
在O点左侧距O点0.2 m处
【解析】物块先在电场中向右减速，设运动的位移为x1，
由动能定理得：－(qE＋μmg)x1＝0－
mv02
所以x1＝
代入数据得x1＝0.4 m
可知，当物块向右运动0.4 m时速度减为零，
因物块所受的电场力F＝qE＝0.03 N>Ff＝μmg＝0.02 N，
所以物块将沿x轴负方向加速，
跨过O点之后在摩擦力作用下减速，
最终停止在O点左侧某处，
设该点距O点距离为x2，则对全过程由动能定理得
－μmg(2x1＋x2)＝0－mv02.
解之得x2＝0.2 m.
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