Question

如图所示，有一质量为m=1kg，带电量为-q=-1C的小物块以初速度v0=18m/s沿粗糙水平地面从A处向右滑动．已知

如图所示，有一质量为m=1kg，带电量为-q=-1C的小物块以初速度v0=18m/s沿粗糙水平地面从A处向右滑动．已知空间存在向右的匀强电场，其电场强度为E=5N/C．物块与地面的滑动摩擦因数为μ=0.4，求当物块返回到A处的时间t和速度v．（g取10m/s2）

Answer 1

对物块分析竖直方向有 N=mg
摩擦力大小 f=μN
所以 f=μmg=0.4×1×10N=4N
电场力 Eq=5N
物块向左运动时 Eq+f=ma₁
得：a₁=9m/s²
向右运动时 Eq-f=ma₁
得：a₂=1m/s²
则得向右运动的时间 t₁=

v0

a1

=

18

9

=2s，
位移 s=

1

2

a1

t

2 1

=

1

2

×9×22m=18m
向左运动时，有 s=

1

2

a2

t

2 2

得：t₂=

2s a2

=

2×18 1

s=6s
所以t=t₁+t₂=8s
返回A时的速度 v=a₂t₂=6m/s
答：当物块返回到A处的时间t是8s，速度v是6m/s．