Question

一个质量为m，带有电荷－q的小物体，可在水平轨道Ox上运动，O端有一与轨道垂直的固定墙，轨道处于匀强电场中，场强大小为E，方向沿Ox轴正方向．如图所示，小物体以初速度v₀从x₀点沿Ox轨道运动，运动时受到大小不变的摩擦力f作用，且f＜qE；设小物体与墙碰撞时不损失机械能，且电量保持不变，求它在停止运动前所通过的总路程S．

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Answer 1

答案：
解析：

带电物体受到电场力F＝－qE的作用，大小不变，方向指向墙，摩擦力f的方向与小物体运动方向相反，不管开始时小物体是沿x轴正方向还是负方向运动，小物体将与墙发生碰撞，且在多次与墙碰撞后，最后将停在原点O处．设小物体在停止运动前所通过的总路程为S，则有

提示：

带电粒子在电场中运动是电场知识与力学知识的结合，方法和力学分析法相同，先受力分析，再运动分析，再优化选择力学“三把金钥匙”解题，此题注意摩擦力做功的特点．摩擦力做功的大小等于摩擦力大小与物体通过的路程的乘积。