Question

一个质量为m、带电量为﹣q的小物体（可视为质点），可在水平轨道ox上运动，o端有一与轨道垂直的固定墙．轨道处于匀强电场中，场强大小为E，方向沿ox轴正向，如图所示．小物体以初速度v₀从x_o点沿ox轨道运动，运动时受到大小不变的摩擦力f作用，且f＜qE．设小物体与墙碰撞时不损失机械能，且电量保持不变，求：

①小物体一开始向右运动所能到达的最大位移；

②它在停止运动前所通过的总路程S．

Answer 1

考点：  功能关系；电势能；带电粒子在匀强电场中的运动．

分析：  （1）小物体一开始向右运动的速度等于0时，所能到达的最大位移，根据动能定理即可求解；

（2）物体最终停止在固定墙处，在整个运动的过程中，阻力一直做负功，电场力最终做正功，根据动能定理求出通过的总路程．

解答：  解：①小物体的速度等于0时，的位移x₁，则：

得：

②对全过程运用动能定理得：

解得：s=

答：①小物体一开始向右运动所能到达的最大位移是；

②它在停止运动前所通过的总路程．

点评：  物块经过若干次碰撞做往复运动最后停止，只能通过动能定理求运动的总路程．