Question

【題目】質(zhì)量m=2kg，帶電量為q=+0.2C的絕緣物體，與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2；第一次以初速度v1=2m/s從A點(diǎn)出發(fā)向左運(yùn)動，運(yùn)動一段時(shí)間后停在B點(diǎn)，第二次以初速度v2再從A點(diǎn)向左出發(fā)，同時(shí)施加平行運(yùn)動方向大小為E的勻強(qiáng)電場，g=10m/s2。求：

（1）AB兩點(diǎn)之間的距離；

（2）若電場方向與v2方向相反，要使物塊能經(jīng)過B點(diǎn)，則v2與E應(yīng)滿足什么關(guān)系；

（3）當(dāng)v2=8m/s，E大小為30N/C時(shí)；若在物體運(yùn)動過程中某時(shí)刻撤去電場，物體最后停在A點(diǎn)左方s=5.65m的C點(diǎn)處。求從撤去電場到物體停在C點(diǎn)所用的時(shí)間.

Answer 1

【答案】(1) (2) (3)

【解析】（1）對物塊第一次有A運(yùn)動到B，

AB兩點(diǎn)之間的距離為

（2）方法一：對于物塊第二次到B點(diǎn)，且速率不為0，則物塊停下來的位移s>sAB

解得v2與E應(yīng)滿足即：

方法二：對物塊第二次到B點(diǎn)，假設(shè)經(jīng)過時(shí)間t，則

因?yàn)槲飰K經(jīng)過B點(diǎn)，則關(guān)于時(shí)間t的一元二次方程有解

解得v2與E應(yīng)滿足即：

（3）①若無電場，則,物塊停在距離A左側(cè)處；

所以，電場方向不可能與v2同向。

②開始時(shí)，E方向與f同向，則

物塊經(jīng)過速度減為0，故在反向運(yùn)動的過程中撤去電場

假設(shè)撤去電場時(shí)物塊的速率為v，在撤去電場后，再經(jīng)過時(shí)間t’，物塊停在C點(diǎn)

物塊反向運(yùn)動后，加速度大小

撤去電場后，加速度大小

得

得