Question

【題目】如圖1，在真空中足夠大的絕緣水平地面上，一個質量為 m=0.2kg，帶電量為q=+2.0×10-6 C的小物塊處于靜止狀態(tài)，小物塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.1。從t=0時刻開始，空間加上一個如圖2所示的場強大小和方向呈周期性變化的電場（電場為負表示電電場方向與正方向相反），（取水平向右的方向為正方向，g取10m/s2。）求：

(1)23秒內小物塊的位移大��；

(2)23秒內電場力對小物塊所做的功。

Answer 1

【答案】(1)47m(2)9.8J

【解析】

(1)0—2s內物塊加速度：

a1=2m/s2

位移：

s1==4m

2s末的速度為：

v2=a1t1=4m/s

2—4s內物塊做減速運動，加速度的大小：

a2=2m/s2

位移：

s2=s1=4m

4s末的速度為：

v4=0

因此小物塊做周期為4s的加速和減速運動，第22s末的速度為v22=4m/s，

第23s末的速度

v23=v22-a2t=2m/s （t=1s）

所求位移為：

s=

(2)23秒內，設電場力對小物塊所做的功為W，由動能定理：

W-μmgs=

求得：

W=9.8J