Question

一個質(zhì)量為m帶有電荷為-q的小物體，可在水平軌道OX上運(yùn)動，O端有一與軌道垂直的固定墻．軌道處于勻強(qiáng)電場中，場強(qiáng)大小為E，方向沿OX軸正方向如圖所示，小物體以速度V₀從圖示位置向左運(yùn)動，運(yùn)動時受到大小不變的摩擦力f作用，設(shè)小物體與墻壁碰撞時不損失機(jī)械能，且電量保持不變，求它停止前所通過的總路程S．
根據(jù)動能定理可得：
qEs-fs=0-m 

v02

2

上述解法正確嗎？若你認(rèn)為是正確的話，則解出其結(jié)果，若你認(rèn)為不正確的話，則列式解出你認(rèn)為正確的結(jié)果．

Answer 1

不全面，要根據(jù)電場力與摩擦力大小來分情況討論，
（1）當(dāng)qE＞f時，最終物體停在墻角處qE?x₀-f?s=0-

1

2

m

v

20

s=

qE?x0+ 1 2 m v 20

f

（2）討論：qE＜f
①在碰撞前停下，即f＞qE+

m v 20

2x0

時  qE?s-f?s=0-

1

2

m

v

20

s=

m v 20

2(qE-f)

②在墻壁處停下，即f=qE+

m v 20

2x0

時
s=x₀
③在與墻壁碰撞后向右停下，即qE+

m v 20

2x0

＞f＞qE時
qE（2x₀-s）-fs=0-

1

2

m

v

20

即s=

2qEx0+ 1 2 m v 20

qE+f

．
答：它停止前所通過的總路程S可能為

qE?x0+ 1 2 m v 20

f

、

m v 20

2(qE-f)

、x₀、

2qEx0+ 1 2 m v 20

qE+f

．