Question

【题目】如图甲所示，在真空中足够大的绝缘水平地面上，一个质量为m＝0.2 kg、带电荷量为q＝＋2.0×10－6 C的小物块处于静止状态，小物块与地面间的动摩擦因数μ＝0.1.从t＝0时刻开始，空间上加一个如图乙所示的电场．(取水平向右的方向为正方向，g取10 m/s2)求：

　

(1)4秒内小物块的位移大小；

(2)4秒内电场力对小物块所做的功．

Answer 1

【答案】（1）8 m （2）1．6 J

【解析】试题分析：（1）根据牛顿第二定律得解：

0～2s内物块加速度：

2～4s内物块做匀减速运动，加速度大小：

0～2s内物块的位移为：

2s末的速度为：v2=a1t1═2×2=4m/s，

2～4s内的位移为：

4秒内小物块的位移大小为：x=x1+x2=4+4m=8m

（2）4s末的速度为：v4=v2-a2t2=4-2×2=0m/s

设4秒内电场力对小物块所做的功W，

由动能定理得：W-μmgx=0-0

解得：W=μmgx=0．1×0．2×10×8J=1．6J