Question

16．如图所示，匀强电场水平向左，带正电物块A沿绝缘水平板向右运动，经P点时动能为200J，到Q点时动能减少了160J，电势能增加了96J，则它再回到P点时的动能为多少？

Answer 1

分析 设物体向右运动到R点静止，然后返回，PQ间距离为x₁，QR间距离为x₂，则由动能定理可以求出两段距离之间的关系，又因为电场力做的功等于电势能的减少量，进而求出摩擦力做的功，因此，由P到R再回到P的过程中-2（fx₁+fx₂）=E_k-E_k0，即可求解．

解答 解：设物体向右运动到R点静止，然后返回，PQ间距离为x₁，QR间距离为x₂，则由动能定理得：
-（f+qE）x₁=-160 J
-（f+qE）x₂=-40 J
所以x₂=$\frac{1}{4}$x₁
又qEx₁=96 J
则fx₁=160-96J=64J，
所以fx₂=$\frac{1}{4}$×64J=16J，
由P经Q向右运动到静止后，再向左运动到P点的过程中，电场力做功为零，
根据动能定理有：-2（fx₁+fx₂）=E_k-E_k0
所以有：E_k=E_k0--2（fx₁+fx₂）=200-2×（64+16）=40J
答：它再回到P点时的动能为40J．

点评 该题主要考查了动能定理在电场中的运用，要知道电场力做的功等于电势能的减少量，要灵活选择研究的过程．