如图所示，有一质量为m=1kg，带电量为-q=-1C的小物块以初速度v0=18m/s沿粗糙水平地面从A处向右滑动．已知空间存在向右的匀强电场，其电场强度为E=5N/C．物块与地面的滑动摩擦因数为μ=0.4，

Question

如图所示，有一质量为m=1kg，带电量为-q=-1C的小物块以初速度v₀=18m/s沿粗糙水平地面从A处向右滑动．已知空间存在向右的匀强电场，其电场强度为E=5N/C．物块与地面的滑动摩擦因数为μ=0.4，求当物块返回到A处的时间t和速度v．（g取10m/s²）

Answer 1

对物块分析竖直方向有 N=mg
摩擦力大小 f=μN
所以 f=μmg=0.4×1×10N=4N
电场力 Eq=5N
物块向左运动时 Eq+f=ma₁
得：a₁=9m/s²
向右运动时 Eq-f=ma₁
得：a₂=1m/s²
则得向右运动的时间 t₁=(v0)/(a1)=(18)/(9)=2s，
位移 s=(1)/(2)a1

t

2 1

=(1)/(2)×9×22m=18m
向左运动时，有 s=(1)/(2)a2

t

2 2

得：t₂=√((2s)/(a2))=√((2×18)/(1))s=6s
所以t=t₁+t₂=8s
返回A时的速度 v=a₂t₂=6m/s
答：当物块返回到A处的时间t是8s，速度v是6m/s．