问题
问答题
一个质量为m、带有电荷为-q的小物体，可在水平轨道Ox上运动，O端有一与轨道垂直的固定墙．轨道处于匀强电场中，场强大小为E，方向沿Ox轴正方向，如图所示，小物体以速度υ0从图示位置向左运动，运动时受到大小不变的摩擦力f作用，且f＜qE，设小物体与墙壁碰撞时不损失机械能，且电量保持不变，求
（1）它停止前所通过的总路程S．
（2）假如f与qE之间的大小没有f＜qE的约束条件，将如何求解？
答案
（1）由于f＜qE，且电场力水平向左，所以最后只能停在O端
qEX0-fs=0-
mV02 1 2
得：s=qEx0+
m1 2 v 20 f
（3）讨论：
①在碰撞前停下，即f＞qE+
时，s=m v 20 2x0 m v 20 2(f-qE)
②在墙壁处停下，即f=qE+
时，s=x0m v 20 2x0
③在与墙壁碰撞后向右停下，即qE+
＞f＞qE时，qE(2x0-s)-fs=0-m v 20 2x0
m1 2
，即s=v 20 2qEx0+
m1 2 v 20 qE+f
答：（1）它停止前所通过的总路程S为
．qEx0+
m1 2 v 20 f
（2）假如f与qE之间的大小没有f＜qE的约束条件，当f＞qE+
时，s=m v 20 2x0
；当f=qE+m v 20 2(f-qE)
时，s=x0，当qE+m v 20 2x0
＞f＞qE时，s=m v 20 2x0
．2qEx0+
m1 2 v 20 qE+f
