如图所示，质量为0.2kg的物体带电量为4×10-4C，从半径为0.3m光滑的1

问题问答题

如图所示，质量为0.2kg的物体带电量为4×10^-4C，从半径为0.3m光滑的

圆弧滑轨上端静止下滑到底端，然后继续沿水平面滑动．物体与水平面间的动摩擦因数为0.4，整个装置处于E=10³N/C的匀强电场中，求下列两种情况下物体在水平面上滑行的最大距离：

（1）E水平向左；

（2）E竖直向下．（g取10m/s²）

答案

（1）当E水平向左时：

初速度和末速度都为0，由动能定理得：外力做的总功为0

即mgR-F_fx-qE（R+x）=0

其中F_f=mgμ

所以x=

mgR-qER

mgμ+qE

=0.4m

（2）当E竖直向下时，由动能定理，初速度和末速度都为0，所以外力做的总功为0

即mgR-F_fx+qER=0

其中F_f=（mg+qE）μ

所以x=

mgR+qER

(mg+qE)μ

=0.75m

答：（1）当E水平向左时物体在水平面上滑行的距离为0.4m

（2）当E竖直向下时物体在水平面上滑行的距离为0.75m