Question

（2007?深圳模拟）在一个水平面上建立x轴，在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一匀强电场，场强大小E=6×10⁵N/C，方向与x轴正方向相同，在O处放一个带负电q=5×10^-8C，质量为m=10g的绝缘物块（可看作质点），物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，沿x轴正方向给物块一个初速度v₀=2m/s，如图所示，求物块最终停止时的位置．

Answer 1

分析：物块先向右做匀减速直线运动到零，然后返回做匀加速直线运动，离开电场后再做匀减速运动直到停止．根据牛顿第二定律和运动学公式以及动能定理求出物块最终停在的位置．

解答：解：第一个过程：物块向右做匀减速运动到速度为零．
物体受到的摩擦力为：f=μmg
物体受到的电场力为：F=qE
由牛顿第二定律得：a=

f+F

m

=5m/s²
由运动学公式得：s₁=

v02

2a

=0.4m
第二个过程：物块向左做匀加速运动，离开电场后再做匀减速运动直到停止．
由动能定理得：Fs₁-f（s₁+s₂）=0
所以s₂=0.2m
则物块停在原点O左侧0.2m处．
答：物块最终停止时的位置停在原点O左侧0.2m处．

点评：解决本题的关键理清物块的运动过程，结合动能定理和动力学知识进行求解．