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,电场强度大小E=6.0×105N/...
问题详情:
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,电场强度大小E=6.0×105 N/C,方向与x轴正方向相同.在O处放一个电荷量q=-5.0×10-8 C,质量m=1.0×10-2 kg的绝缘物块.物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.20,沿x轴正方向给物块一个初速度v0=2.0 m/s,如图所示.求物块最终停止时的位置.(g取10 m/s2)
【回答】
解析:物块先在电场中向右减速,设运动的位移为x1,由动能定理得:-(qE+μmg)x1=0-mv 所以x1= 代入数据得x1=0.4 m
可知,当物块向右运动0.4 m时速度减为零,因物块所受的电场力F=qE=0.03 N>μmg,所以物块将沿x轴负方向加速,跨过O点之后在摩擦力作用下减速,最终停止在O点左侧某处,设该点距O点距离为x2,则
-μmg(2x1+x2)=0-mv
解之得x2=0.2 m.
知识点:静电场及其应用单元测试
题型:计算题