Question

如圖1-8-8所示，一個帶正電的物體沿絕緣水平板向右運動，絕緣水平板上方所在空間存在有水平向左的勻強電場.當此物體經(jīng)過a點時動能為100 J，到達b點時動能減少為原來的，減少的動能中有轉(zhuǎn)化為電勢能，則當該物體第二次經(jīng)過b點時的動能為多少?

圖1-8-8

Answer 1

解析：設電場力為qE，滑動摩擦力為F，則由a到b過程中，根據(jù)動能定理得：

(qE+F)×=100×(1-) J=80 J                                               ①

因為轉(zhuǎn)化成的電勢能ΔE_p=×80 J=48 J

由電場力做功與電勢能變化關系得qE×=48 J                                 ②

由①②得qE=F

由b點繼續(xù)向右運動直至減速到零的過程中，設位移為s，由動能定理得：

(qE+F)s=100× J=20 J，代入qE= F得Fs=8 J

由b到最右端再回到b的過程中，摩擦力做負功為2Fs=16 J，電場力做功為零，所以第二次經(jīng)過b點時動能為E_k=20 J-2×8 J=4 J.

答案：4 J