Question

如图所示，水平地面上有一长为L、高为h的桌子．质量为m的小物块A从绝缘桌面的左端以初速v0水平向右运动，

如图所示，水平地面上有一长为L、高为h的桌子．质量为m的小物块A从绝缘桌面的左端以初速v0水平向右运动，最终落在地面上D点，D点与桌面右端的水平距离为s．若再次将物块A置于桌面左端，并让其带上电荷量为q的正电荷，在桌面以上区域加一水平向右、大小可调节的匀强电场．假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：（1）为使再次置于桌面左墙的带电物块A在桌面上滑动，电场强度的最小值E1；（2）为使再次置于桌面左端的带电物块A从桌面滑落后仍落在地面上的D点，电场强度E2的值．

Answer 1

（1）由平抛运动规律：
      s=v_tt
      h＝

1

2

gt2
得：vt＝s

g 2h

．        ①
由动能定理，考虑到摩擦力F_f做负功，
得：?FfL＝

1

2

m

v

2 t

?

1

2

m

v

2 0

  ②
为了使物块A在桌面上滑动，其所受电场力至少等于摩擦力F_f，有F=qE₁=F_f③
由①、②、③式得，E1＝

m

2qL

(

v

2 0

?

gs2

2h

)
（2）由动能定理 qE2L?FfL＝

1

2

m

v

2 t

得：E2＝

m v 2 0

2qL

．
答：
（1）为使再次置于桌面左墙的带电物块A在桌面上滑动，电场强度的最小值E₁是

m

2qL

（

v

2 0

-

gs2

2h

）
（2）为使再次置于桌面左端的带电物块A从桌面滑落后仍落在地面上的D点，电场强度E₂的值是

m v 2 0

2qL

．