Question

绝缘的水平面PQ左侧有水平向右的匀强电场，场强为E=100N/C，设PQ处电势为零．物块质量m=0.5kg，带正电，电量为q=2×10^-2C，从电场中的A点由静止释放，如图所示，运动到B点停止．已知水平面与物块间的动摩擦因数为μ=0.2，电场外运动的PB间距离为S=4cm．（重力加速度g=10m/s²）求：
（1）物块到达P点时的速度多大．
（2）AP两点间的距离．
（3）电场中A点的电势是多大．

Answer 1

解析：（1）设带电体在P点的速度为v，在PB段运动中，由动能定理得：
-μmgs=0-

1

2

mv²
解得：v=0.4m/s；
（2）电场中运动的位移为d，全程运用动能定理得：
qEd-μmgs（d+s）=0
解得：d=0.04m；
（3）由电势差和场强的关系得：
φ_A=U_AP=Ed=100×0.04V=4V
答：（1）物块到达P点时的速度为0.4m/s
（2）AP两点间的距离为0.04m
（3）电场中A点的电势是4V．