（2010•宣武区二模）把一个质量为m、带正电荷且电量为q的小物块m放在一个水平轨道的P点上，在轨道的O点有一面与轨道垂直的固定墙壁．轨道处于匀强电场中，电场强度的大小为E，其方向

Question

（2010•宣武区二模）把一个质量为m、带正电荷且电量为q的小物块m放在一个水平轨道的P点上，在轨道的O点有一面与轨道垂直的固定墙壁．轨道处于匀强电场中，电场强度的大小为E，其方向与轨道（ox轴）平行且方向向左．若把小物块m从静止状态开始释放，它能够沿着轨道滑动．已知小物块m与轨道之间的动摩擦因数μ，P点到墙壁的距离为x₀，若m与墙壁发生碰撞时，其电荷q保持不变，而且碰撞为完全弹性碰撞（不损失机械能）．求：
（1）如果在P点把小物块从静止状态开始释放，那么它第1次撞墙后瞬时速度为零的位置坐标x₁、第2次撞墙之后速度为零的位置坐标x₂的表达式分别是什么？
（2）如果在P点把小物块从静止状态开始释放，那么它最终会停留在什么位置？从开始到最后它一共走了多少路程（s）？
（3）如果在P点瞬间给小物块一个沿着x轴向右的初始冲量，其大小设为I，那么它第一次又回到P点时的速度（v₁）大小为多少？它最终会停留在什么位置？从开始到最后它一共走了多少路程（s′）？

Answer 1

（1）由题意分析知，小物块m沿着轨道滑动时，水平方向上受到二力：滑动摩擦力f=μmg和电场力qE，而且总是有：qE＞μmg  ①取墙面为零电势面，则在这一运动过程中应用功能关系有：  μmgx0+μmgx1=qEx0-qEx...