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带正电的物体A静止于绝缘水平面上，如图．现加一水平向右的匀强电场后物体开始向右运动，已知物体A与绝缘水平面间的摩擦力为电场力的一半，经一段时间后，物体的动能为Ek，此
网友投稿 2022-10-29 00:00:00 互联网
◎ 题目
带正电的物体A静止于绝缘水平面上，如图．现加一水平向右的匀强电场后物体开始向右运动，已知物体A与绝缘水平面间的摩擦力为电场力的一半，经一段时间后，物体的动能为E
k
，此时突然使电场方向反向，大小不变，再经过一段时间后，物体回到原出发点．求：
（1）物体A回到原出发点时的动能；
（2）上述前一段时间t
1
跟后一段时间t
2
的比值．
◎ 答案
（1）设摩擦力大小为f，电场力为F，第一阶段位移大小为x
1
，电场力反向后向右运动的位移大小为x
2
，向左运动的位移大小为x
3
由题意，f=
1
2
F
第一阶段E
k
=（F-f）x
1
=
1
2
Fgx
1
电场力反向后0-E
k
=-（F+f）x
2
可得x
2
=
1
3
x
1
又由题意x
3
=x
2
+x
1
=
4
3
x
1
向左运动阶段E
k末
=（F-f）x
3
=
1
2
F?
4
3
x
1
=
4
3
E
k
物体A回到原出发点时的动能为
4
3
E
k
．
（2）设在后一段时间里，用t
2a
的时间使物体速度为零，然后用t
2b
的时间使物体加速回到原出发点；用a表示物体在前一段时间里的加速度，分别用a
1
、a
2
表示物体在t
2a
、t
2b
时间内的加速度，则
a
1
a
=
F+f
F-f
=
3
1
所以
t
2a
t
1
=
v
a
1
v
a
=
1
3
由位移公式，得到
t
2b
t
1
=
x
3
x
1
=
4
3
故
t
1
t
2
=
t
1
t
2a
+
t
2b
=
3
1+2
3
即前一段时间t
1
跟后一段时间t
2
的比值为
3
1+2
3
．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“带正电的物体A静止于绝缘水平面上，如图．现加一水平向右的匀强电场后物体开始向右运动，已知物体A与绝缘水平面间的摩擦力为电场力的一半，经一段时间后，物体的动能为Ek，此…”主要考查了你对 【牛顿第二定律】，【动能定理】，【电势能】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202210/340755.html
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