Question

一个高中物理问题

一个质量为m、带有电荷-q的小物体距O点为x0，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正方向，如图所示，小物体以初速度vo沿Ox轴正方向运动，运动时受到大小不变的摩擦力f的作用，且f＜qE，设小物体与墙碰撞时不损失机械能，且电荷量保持不变，求它停止运动前所通过的路程？

答案是：动能定理：

qEx0-fs=0-0.5mv02
为什么是qEx0，怎么得出的

Answer 1

因为小球受到了电场力的作用，且电场力大于摩擦力，所以小球必然要延着OX方向向球运动，但只要有运动就有摩擦力，因此小球向墙运动碰后被弹回，然后接着向墙运动，小球每一次碰撞回的距离越来越较，就这样慢慢慢慢小球越来靠近墙，在经过N次碰撞后，小球就基本不动了， 这时的位置就是挨着墙的。由于力做功与位移有关，即起始位置，所以从小球一开始运动到静止，电场力做的功就是QEX0

Answer 2

带电体受电场力qE和摩擦力f，由于带电体带负电，电场力qE方向与场强方向相反，指向O点，
又由于f＜qE，物体最终将静止在O点。
则电场力做的正功为qEX0（开始时，小物体距O点为x0，最终静止时，小物体向左的位移为x0），
摩擦力做的负功为-fs，
由动能定理可得：qEx0-fs=0-½mv。²
解得：s=（qEx0+-½mv。²）/f

Answer 3

进入电场和离开电场两个相反的过程，位移大小相等方向相反，电场力做功为零。

追问

电场力做功为零？那qEx0是？

追答

位移为零撒，力是恒定的。
这是某一年的高考题。亲自做过的。