解题思路:当电场力大于摩擦力,电荷最终停在墙角处,对全过程运用动能定理求出物体运动的路程.当电场力小于摩擦力,则滑块向左做减速运动,有可能未到墙壁处速度减为0,可能恰好到墙壁处速度为0,可能跟墙壁碰撞后反弹向右减速到0停在.根据这三种情况分别用动能定理求出物块运动的路程.
(1)当qE>f时,最终物体停在墙角处qE•xq−f•s=q−
1
zm
qzq
s=
1
zm
qzq+qExq
f
(z)讨论:qE<f
①在碰撞前停下,即f>qE+
m
qzq
zxq时qE•s−f•s=q−
1
zm
qzq
s=
m
qzq
z(f−qE)
②在墙壁处停下,即f=qE+
m
qzq
zxq时s=xq
③在与墙壁碰撞后向右停下,即qE+
m
qzq
zxq>f>qE时
qE(zxq−s)−fs=q−
1
zm
qzq
即s=
zqExq+
1
zm
qzq
qE+f.
答:它停止运动前所通过的总路程S可能为:
1
zm
qzq+qExq
f、
m
qzq
z(f−qE)、xq、
zqExq+
1
zm
qzq
qE+f.
点评:
本题考点: 动能定理的应用;电场强度.
考点点评: 本题通过对物块运动的全过程研究,运用动能定理求出物块运动的总路程,注意要讨论电场力与摩擦力的大小关系.