如图所示,在一个绝缘水平面上建立x轴,在过原点O垂直于x轴的虚线右侧有一个匀强电场,场强大小E=6.0×105N/C,方
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解题思路:对物块进行受力分析和运动过程物块先向右做匀减速运动到速度为0,物块再向左做匀加速运动,离开电场后在做匀减速运动直到停止.

运用牛顿第二定律和运动学公式求出物块向右匀减速运动到速度为0的位移.

运用动能定理对向右做匀减速运动到速度为0的位置到物块最终停止的位置这一过程研究,求出物块最终停止的位置.

(1)对物块受力分析:开始时物块在水平方向受水平向左的摩擦力和电场力.

物块先向右做匀减速运动到速度为0.

f=μmg=2.0×10-2N,F=qE=3.0×10-2N.

a=

F合

m=[f+F/m]=5m/s2

根据匀变速直线运动的规律得:

向右匀减速运动到速度为0的位移 x1=

v20

2a=0.4 m

(2)当物块速度减到0时,由于物块仍然受水平向左的电场力,而且电场力大于物块与水平面之间的最大静摩擦力,

所以物块要向左做匀加速运动,离开电场后在做匀减速运动直到停止.

设物块最终停在O点左侧x2m位置,

运用动能定理对向右做匀减速运动到速度为0的位置到物块最终停止的位置这一过程研究得:

Fx1-f(x1+x2)=0-0=0

得 x2=0.2 m

则物块停止在原点O左侧0.2m处.

答:(1)物块向右运动的最大距离为 0.4 m;

(2)物块最终停止的位置在原点O左侧0.2m处.

点评:

本题考点: 动能定理的应用.

考点点评: 对物体受力分析和运动过程分析是解决这一类问题的首要工作.

物块最终停止是要保持静止的,而不能看成某一时刻速度为0就当成最终停止.

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