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如图所示,在一个水平面上建立x轴,在过坐标原点O且垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场,场强大小E=6.0×105 N/C,方向与x轴正方向相同.在O处放一个电荷量q=-5.0×10-8 C,质量m=1.0×10-2 kg的绝缘物块(可视为质点).物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.20,沿x轴正方向给物块一个初速度v0=2.0m/s,(g取10m/s2).求:
(1)该物块沿x轴正向离原点O的距离x1为多大
(2)物块最终停止时的位置.
zbcr 1年前 已收到1个回答 举报

maye唯一 幼苗

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(1)物体受到的电场力为:F=Eq=6×105×5×10-6=3N,方向水平向左.
物体受到的摩擦力为:f=μmg=0.2×0.01×10=0.02N.则F>f.
所以物块先向右减速运动,再向左加速运动,越过O点进入无电场区域后,再减速运动直到停止.设物块到达最右端的坐标为x1 m,对O→x1 m处,由动能定理得:
-F•x1-f•x1=0-[1/2]m
v20
即:3x1+0.02x1=[1/2]×0.01×4
解得:x1=[1/151]m
(2)设物块最终停止的位置坐标为-x2 m,对O→-x2 m处,
由动能定理得:-2f•x1-f•x2=0-[1/2]m
v20
即:2×0.02×[1/151]+0.02x2=[1/2]×0.01×4
得:x2=[149/151]m
即物块停在-[149/151]m处,
答:(1)物块向右运动的最大距离为[1/151]m;
(2)物块最终停止的位置-[149/151]m处.

1年前

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