Question

如圖所示，在固定的水平絕緣平板上有A、B、C三點(diǎn)，B點(diǎn)左側(cè)的空間存在著場(chǎng)強(qiáng)大小為E，方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在A點(diǎn)放置一個(gè)質(zhì)量為m，帶正電的小物塊，物塊與平板之間的摩擦系數(shù)為μ，若物塊獲得一個(gè)水平向左的初速度v₀之后，該物塊能夠到達(dá)C點(diǎn)并立即折回，最后又回到A點(diǎn)靜止下來(lái)。求：

（1）此過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)物塊所做的總功有多大？

（2）此過(guò)程中物塊所走的總路程s有多大？

（3）若進(jìn)一步知道物塊所帶的電量是q，那么B、C兩點(diǎn)之間的距離是多大？

Answer 1

（1）0（2） v/μg（3） mv/qE

解析:

（1）此過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)物塊所做的總功為零………………………………（2分）

（2）對(duì)全程應(yīng)用動(dòng)能定理有：

          μmgS=mv………………………………………………………（4分）

       ∴ S = v/μg……………………………………………………（4分）

（3）設(shè)B、C兩點(diǎn)之間的距離是，對(duì)于小物塊從A→C的過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理有：

            μmgS/2+qEl=mv………………………………………………(4分)

        ∴ l= mv/qE……………………………………………………（4分）