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如图所示,在固定的水平绝缘平板上有A、B、C三点,B点左侧的空间存在着场强大小为E,方向水平向右的匀强电场,在A点放置一个质量为m,带正电的小物块,物块与平板之间的摩擦系数为μ,若物块获得一个水平向左的初速度v0之后,该物块能够到达C点并立即折回,最后又回到A点静止下来。求:

(1)此过程中电场力对物块所做的总功有多大?

(2)此过程中物块所走的总路程s有多大?

(3)若进一步知道物块所带的电量是q,那么B、C两点之间的距离是多大?

(1)0(2) v/μg(3) mv/qE


解析:

(1)此过程中电场力对物块所做的总功为零………………………………(2分)

(2)对全程应用动能定理有:

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

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

(3)设B、C两点之间的距离是,对于小物块从A→C的过程应用动能定理有:

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

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

练习册系列答案
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如图所示,在固定光滑水平板上有一光滑小孔O,一根轻绳穿过小孔,一端连接质量m=1kg的小球A,另一端连接质量M=4kg的物体B.当A球沿半径r=0.1m的圆周做匀速圆周运动时,要使物体B不离开地面,A球做圆周运动的角速度有何限制?(g=10m/s2

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