题目内容
在一个水平面上,建立x轴,在过原点O垂直于x轴的平面右侧空间有一匀强电场,场强E=6×105N/C,方向与x轴正方向相同,在O处放一个带电量q=-5×10-8C,质量m=10g的绝缘物块,物体与水平面动摩擦因数μ=0.2,沿x轴正方向给物块一个初速度v0=2m/s,如图,求:(g取10m/s2)
(1)物块再次经过O点时速度大小;
(2)物块停止时距O点的距离.
(1)物块再次经过O点时速度大小;
(2)物块停止时距O点的距离.
(1)物块向右减速至零过程,根据牛顿第二定律得:
a1=
=5m/s2
此过程运动的位移为:s=
=0.4m
因为Eq>umg,减速至零后物块会向左加速运动,有
a2=
=1m/s2
再次回到O点,有v2=2a2s 解得:v=
m/s
(2)经过O点后,向左边运动,此时物块不受电场力,只在摩擦力作用下减速至零,有
a3=
=2m/s2
则:x=
=0.2m
答:(1)物块再次经过O点时速度大小为
m/s;
(2)物块停止时距O点的距离为0.2m.
a1=
| Eq+μmg |
| m |
此过程运动的位移为:s=
| v02 |
| 2a1 |
因为Eq>umg,减速至零后物块会向左加速运动,有
a2=
| Eq-μmg |
| m |
再次回到O点,有v2=2a2s 解得:v=
2
| ||
| 5 |
(2)经过O点后,向左边运动,此时物块不受电场力,只在摩擦力作用下减速至零,有
a3=
| μmg |
| m |
则:x=
| v2 |
| 2a3 |
答:(1)物块再次经过O点时速度大小为
2
| ||
| 5 |
(2)物块停止时距O点的距离为0.2m.
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