问题
计算题
在一个水平面上建立x轴,在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场,场强大小E=6×105 N/C,方向与x轴正方向相同,在O处放一个带电荷量q=5×10-8 C、质量m=0.01 kg的带负电绝缘物块,物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,沿x轴正方向给物块一个初速度v0=2 m/s,如图所示,求物块最终停止时的位置。(g取10 m/s2)
答案
解:第一个过程:物块向右做匀减速运动到速度为0,则:
f=μmg
F=qE
=5 m/s2
x1==0.4 m
第二个过程:物块向左做匀加速运动,离开电场后做匀减速运动直到停止
由动能定理得:Fx1-f(x1+x2)=0
得x2=0.2 m
则物块停止在原点O左侧0.2m处