Question

如圖7所示，一個帶正電的物體沿絕緣水平板向右運動，絕緣水平板上方所在空間存在有水平向左的勻強電場.當此物體經(jīng)過a點時動能為100 J，到達b點時的動能減少為原來的，減少的動能中有轉化為電勢能.則當該物體第二次經(jīng)過b點時的動能為______.

                     圖7

Answer 1

解析：設電場力為qE，滑動摩擦力為F，則由a到b過程中，由動能定理得：

     (qE+F)·=100(1-) J=80 J                                           ①

    因為轉化成的電勢能ΔE_p=×80 J=48 J

    由電場力做功與電勢能變化關系得

    qE·=48                                                             ②

    由①②得qE=F

    由b點繼續(xù)向右運動直至減速到零的過程中，設位移為s,

    由動能定理得(qE+F)s=100×J=20 J,代入qE=F得Fs=8 J

    由b到最右端再回到b的過程中，摩擦力做負功為2Fs=16 J，電場力做功為零，所以第二次經(jīng)過b點時動能為

    E_k=20 J-2×8 J=4 J.

    答案：4 J