Question

圖11甲所示，在真空中足夠大的絕緣水平地面上，一個質(zhì)量為m＝0.2 kg、帶電荷量為q＝＋2.0×10^－6C的小物塊處于靜止狀態(tài)，小物塊與地面間的摩擦因數(shù)μ＝0.1.從t＝0時該開始，空間上加一個如圖乙所示的電場。(取水平向右的方向為正方向，g取10 m/s²)求：

 (1)4秒內(nèi)小物塊的位移大��；

(2)4秒內(nèi)電場力對小物塊所做的功。

圖11

Answer 1

解析：(1)0～2 s內(nèi)小物塊加速度

a₁＝＝2 m/s²

位移 x₁＝a₁t₁²＝4 m

2 s末的速度為 v₂＝a₁t₁＝4 m/s

2～4 s內(nèi)小物塊加速度

a₂＝＝－2 m/s²

位移 x₂＝v₂t₂＋a₂t₂²＝4 m

4秒內(nèi)的位移

x＝x₁＋x₂＝8 m。

(2)v₄＝v₂＋a₂t₂＝0，即4 s末小物塊處于靜止狀態(tài)

設(shè)電場力對小物塊所做的功為W，由動能定理有：

W－μmgx＝0

解得W＝1.6 J

答案：(1)8 m　(2)1.6 J