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在一个水平面上建立x轴,在过原点O右侧空间有一个匀强电场,电场强度大小E=6×105 N/C,方向与x轴正方向相同,在O处放一个电荷量q=5×108C、质量m=0.010 kg的带负电绝缘物块,物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,沿x轴正方向给物块一个初速度v0=2 m/s,如图12所示,求:                

(1)物块最终停止时的位置;(g取10 m/s2)

(2)物块在电场中运动过程的机械能增量。

图12

解析:(1)第一个过程:物块向右做匀减速运动到速度为零。

Ffμmg FqE

FfFma 2as1v02

s1=0.4 m

第二个过程:物块向左做匀加速运动,离开电场后再做匀减速运动直到停止。由动能定理得:Fs1Ff(s1s2)=0

s2=0.2 m,则物块停止在原点O左侧0.2 m处。

(2)物块在电场中运动过程的机械能增量ΔEWf=-2μmgs1=-0.016 J。

答案:(1)原点O左侧0.2 m处

(2)-0.016 J

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(2)小物块最终停止时的位置.

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(1)物块沿x轴正方向运动离O点的最远距离;
(2)物体运动的总时间为多长?

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