Question

【題目】如圖甲在水平地面上放置一個質(zhì)量為m＝0.1kg，帶電荷量為q＝0.01C的物體。物體與地面之間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.4，地面上存在水平向右的電場，物體由靜止開始向右運動，電場強度E隨物體的位置x變化的圖像如圖乙所示。已知g＝10m/s2，求：

(1)運動過程中物體的最大加速度；

(2)物體的速度達到最大時距出發(fā)點的距離和最大的速度大小。

(3)該直線上只在0到4m處有電場，其他地方?jīng)]有電場，求物體運動的總位移。

Answer 1

【答案】(1)6m/s2 (2)3.7m/s (3)5m

【解析】

(1)由E-x圖像可得

E=E0-25x

x在0到4區(qū)間，正方向向右

在運動中進行受力分析由牛頓第二定律

Eq-mg=ma

解得

a=6-2.5x

所以當x=0時 加速度最大

am=6m/s2

(2)當a=0時物體的速度最大，由a=6-2.5x可得

x1=2.4m處最大

由于電場力與位移成線性關系 可用平均力求功后F - x面積法求解，由動能定量得

解得：

(3)從0m處到4m處由于 x2=4m

所以物體停在4m外，設運動的位移為s

由動能定理得

解得

s=5m