Question

【題目】如圖1，在真空中足夠大的絕緣水平地面上，一個(gè)質(zhì)量為 m=0.2kg，帶電量為q=+2.0×10-6 C的小物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，小物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1。從t=0時(shí)刻開(kāi)始，空間加上一個(gè)如圖2所示的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向呈周期性變化的電場(chǎng)（電場(chǎng)為負(fù)表示電電場(chǎng)方向與正方向相反），（取水平向右的方向?yàn)檎�方向�?/span>g取10m/s2。）求：

(1)23秒內(nèi)小物塊的位移大小；

(2)23秒內(nèi)電場(chǎng)力對(duì)小物塊所做的功。

Answer 1

【答案】(1)47m(2)9.8J

【解析】

(1)0—2s內(nèi)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(nèi)物塊做減速運(yùn)動(dòng)，加速度的大�。�

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(yùn)動(dòng)，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(nèi)，設(shè)電場(chǎng)力對(duì)小物塊所做的功為W，由動(dòng)能定理：

W-μmgs=

求得：

W=9.8J