Question

如圖23-1，在真空中足夠大的絕緣水平地面上，一個(gè)質(zhì)量為m=0.2kg，帶電量為q= +2.0×10^-6C的小物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，小物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1。從t=0時(shí)刻開始，空間加上一個(gè)如圖23-2所示的場強(qiáng)大小和方向呈周期性變化的電場，例如：0～2s場強(qiáng)是3×10⁵N/C(取水平向右的方向?yàn)檎�方向�?sub>取10m/s²。)求：

(1)15s內(nèi)小物塊的位移大小；

(2)15s內(nèi)小物塊電勢(shì)能的變化。

Answer 1

解：（1）0～2s內(nèi)物塊加速度

位移      2s末的速度為

2～4s內(nèi)物塊加速度  位移  4s末的速度為

因此小物塊做周期為4s的加速和減速運(yùn)動(dòng)，第14s末的速度也為，第15s末的速度  （）  位移為

（2）15s內(nèi)，設(shè)電場力對(duì)小物塊所做的功為W，由動(dòng)能定理：

 ，求得_，15s內(nèi)小物塊電勢(shì)能減少6.6J。