问题
问答题
带正电的物体A静止于绝缘水平面上，如图．现加一水平向右的匀强电场后物体开始向右运动，已知物体A与绝缘水平面间的摩擦力为电场力的一半，经一段时间后，物体的动能为Ek，此时突然使电场方向反向，大小不变，再经过一段时间后，物体回到原出发点．求：
（1）物体A回到原出发点时的动能；
（2）上述前一段时间t1跟后一段时间t2的比值．
答案
（1）设摩擦力大小为f，电场力为F，第一阶段位移大小为x1，电场力反向后向右运动的位移大小为x2，向左运动的位移大小为x3
由题意，f=
F1 2
第一阶段Ek=（F-f）x1=
Fgx11 2
电场力反向后0-Ek=-（F+f）x2
可得x2=
x11 3
又由题意x3=x2+x1=
x14 3
向左运动阶段Ek末=（F-f）x3=
F•1 2
x1=4 3
Ek4 3
物体A回到原出发点时的动能为
Ek．4 3
（2）设在后一段时间里，用t2a的时间使物体速度为零，然后用t2b的时间使物体加速回到原出发点；用a表示物体在前一段时间里的加速度，分别用a1、a2表示物体在t2a、t2b时间内的加速度，则
=a1 a
=F+f F-f 3 1
所以
=t2a t1
=v a1 v a 1 3
由位移公式，得到
=t2b t1
=x3 x1 4 3
故
=t1 t2
=t1 t2a+t2b 3 1+2 3
即前一段时间t1跟后一段时间t2的比值为
．3 1+2 3