問題詳情:
一個質量為m、帶電量為﹣q的小物體(可視為質點),可在水平軌道ox上運動,o端有一與軌道垂直的固定牆.軌道處於勻強電場中,場強大小為E,方向沿ox軸正向,如圖所示.小物體以初速度v0從xo點沿ox軌道運動,運動時受到大小不變的摩擦力f作用,且f<qE.設小物體與牆碰撞時不損失機械能,且電量保持不變,求:
①小物體一開始向右運動所能到達的最大位移;
②它在停止運動前所通過的總路程S.
【回答】
考點: 功能關係;電勢能;帶電粒子在勻強電場中的運動.
分析: (1)小物體一開始向右運動的速度等於0時,所能到達的最大位移,根據動能定理即可求解;
(2)物體最終停止在固定牆處,在整個運動的過程中,阻力一直做負功,電場力最終做正功,根據動能定理求出通過的總路程.
解答: 解:①小物體的速度等於0時,的位移x1,則:
得:
②對全過程運用動能定理得:
解得:s=
答:①小物體一開始向右運動所能到達的最大位移是;
②它在停止運動前所通過的總路程.
點評: 物塊經過若干次碰撞做往復運動最後停止,只能通過動能定理求運動的總路程.
知識點:靜電場及其應用單元測試
題型:計算題