Question

【题目】如图所示，在粗糙水平面内存在着2n个有理想边界的匀强电场区，物体与水平面间动摩擦因数为μ，水平向右的电场和竖直向上的电场相互间隔，电场宽度均为d。一个质量为2m、带正电的电荷量为q的物体（看作质点），从第一个向右的电场区域的边缘由静止进入电场，则物体从开始运动到离开第2n个电场区域的过程中，重力加速度为g。求：

（1）若每个电场区域场强大小均为，整个过程中电场力对物体所做总功？

（2）若每个电场区域场强大小均为，求物体在水平向右电场区域中运动所需总时间？

（3）若物体与水平面间动摩擦因数为，第一电场区域场强的大小为E1，且，之后每个电场区域场强大小均匀增大，且满足E2-E1=E3-E2 =····=E2n-E2n-1。若物体恰好在第10个电场中做匀速直线运动，物体在第10个电场中运动速度？

Answer 1

【答案】（1） （2） （3）

【解析】

试题分析: （1）在竖直方向上电场中运动时，电场力不做功

水平向右电场中电场力做功

（2）带电粒子在水平向右运动过程中可看成连续向右做匀加速直线运动．

运动过程中满足．

所需时间

（3）由题意可知第10个电场中电场强度

电场变化中等差数列公差等于．

全过程动能定理：

解得：