Question

絕緣的水平面PQ左側有水平向右的勻強電場，場強為E=100N/C，設PQ處電勢為零．物塊質量m=0.5kg，帶正電，電量為q=2×10^-2C，從電場中的A點由靜止釋放，如圖所示，運動到B點停止．已知水平面與物塊間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，電場外運動的PB間距離為S=4cm．（重力加速度g=10m/s²）求：
（1）物塊到達P點時的速度多大．
（2）AP兩點間的距離．
（3）電場中A點的電勢是多大．

Answer 1

解析：（1）設帶電體在P點的速度為v，在PB段運動中，由動能定理得：
-μmgs=0-

1

2

mv²
解得：v=0.4m/s；
（2）電場中運動的位移為d，全程運用動能定理得：
qEd-μmgs（d+s）=0
解得：d=0.04m；
（3）由電勢差和場強的關系得：
φ_A=U_AP=Ed=100×0.04V=4V
答：（1）物塊到達P點時的速度為0.4m/s
（2）AP兩點間的距離為0.04m
（3）電場中A點的電勢是4V．