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  • 一個(gè)質(zhì)量為m、帶有電荷-q的小物體距O點(diǎn)為x0,可在水平軌道Ox上運(yùn)動(dòng),O端有一與軌道垂直的固定墻.軌道處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中,場(chǎng)強(qiáng)大小為E,方向沿Ox正方向,如圖所示,小物體以初速度vo沿Ox軸正方向運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)時(shí)受到大小不變的摩擦力f的作用,

    一個(gè)質(zhì)量為m、帶有電荷-q的小物體距O點(diǎn)為x0,可在水平軌道Ox上運(yùn)動(dòng),O端有一與軌道垂直的固定墻.軌道處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中,場(chǎng)強(qiáng)大小為E,方向沿Ox正方向,如圖所示,小物體以初速度vo沿Ox軸正方向運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)時(shí)受到大小不變的摩擦力f的作用,
    (1)若f<q,E設(shè)小物體與墻碰撞時(shí)不損失機(jī)械能,且電荷量保持不變,求它停止運(yùn)動(dòng)前所通過(guò)的路程S?
    (2)若f≥qE,試討論小物體在停止運(yùn)動(dòng)前所通過(guò)的總路程S的各種可能值.
    物理人氣:171 ℃時(shí)間:2020-05-21 22:44:30
    優(yōu)質(zhì)解答
    首先第一問(wèn)中,物體減速至零.說(shuō)明物體不會(huì)到達(dá)墻,
    因?yàn)橐坏┑綁?有Eq>f,物體會(huì)一直加速,這與物體速度為0矛盾!
    設(shè)物體運(yùn)動(dòng)了x.
    有EK=0.5mv²=(Eq+f)s.
    第二問(wèn),Eq≤f.
    假設(shè)物體在墻之前停下,那么有EK=0.5mv²=(Eq+f)s
    若物體撞墻彈回,設(shè)最終距離出發(fā)點(diǎn)x,
    當(dāng)速度不是足夠大設(shè)x<x0.有s=2x0-x
    Ek=μmgs+Eqx,解出s.
    若速度足夠大,x≥x0.有s=2x0+x
    Ek=μmgs-Eqx.
    這就是S三種情況.
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