题目内容

水平地面上方有一水平向右的匀强电场,场强大小 E=5×105N/C,一个带电量 q=-2×10-8C,质量 m=10g的绝缘物块以2m/s的初速度向右运动,物块与水平面间的动摩擦因数?=0.1,如图,( g取10m/s2)求:
(1)画出向右运动时物块受到的力
(2)该物体的加速度大小;
(3)从开始到最右端,电场力做的功.
分析:依次对物体进行受力分析即可;物体受到的电场力与摩擦力的合力提供加速度;根据功的计算公式计算即可;
解答:解:(1)依次对物体进行受力分析,受力如图所示;
(2)物体受到的电场力与摩擦力的合力提供加速度;ma=-qE-μmg;
所以:a=
-2×10-8×5×105
0.01
-0.1×10(m/s2)=-2m/s2
负号表示加速度的方向与初速度的方向相反.
(3)物体的位移:x=
0-
v
2
0
2a
=
0-4
-2×2
m=1
m
根据功的计算公式:W=qEx=-2×10-8×5×105×1J=0.01J
答:(1)画出向右运动时物块受到的力如图;
(2)该物体的加速度大小为2m/s2
(3)从开始到最右端,电场力做的功为0.01J.
点评:该题属于难度运动定律的综合应用,即可以使用W=Fx求电场力的功,也可以使用动能定律求电场力的功.属于中档题目.
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