如左图，在真空中足够大的绝缘水平地面上，一个质量为m0.2k-优题课

题文

如左图，在真空中足够大的绝缘水平地面上，一个质量为m=0.2kg，带电量为的小物块处于静止状态，小物块与地面间的动摩擦因数。从t=0时刻开始，空间加上一个如右图所示的场强大小和方向呈周期性变化的电场，（取水平向右的方向为正方向，取10m/s²。）求：
（1）23秒内小物块的位移大小；
（2）23秒内电场力对小物块所做的功。

科目物理题型综合题难度中等

知识点：动量定理

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如图（ $a$ ）所示，在光滑绝缘水平面的 $A B$ 区域内存在水平向右的电场，电场强度E随时间的变化如图（ $b$ ）所示．不带电的绝缘小球 $P_{2}$ 静止在 $O$ 点． $t$ =0时，带正电的小球 $P_{1}$ 以速度 $t_{0}$ 从 $A$ 点进入 $A B$ 区域，随后与 $P_{2}$ 发生正碰后反弹，反弹速度大小是碰前的 $\frac{2}{3}$ 倍， $P_{1}$ 的质量为 $m_{1}$ ，带电量为q， $P_{2}$ 的质量 $m_{2} = 5 m_{1}$ , $A, O$ 间距为 $L_{0}$ ， $O, B$ 间距 $L = \frac{4 L_{0}}{3}$ ．已知 $\frac{q E_{0}}{m_{1}} = \frac{2 {v_{0}}^{2}}{3 L_{0}}, T = \frac{L_{0}}{t_{0}}$ ．
1.求碰撞后小球 $P_{1}$ 向左运动的最大距离及所需时间．
2.讨论两球能否在 $O B$ 区间内再次发生碰撞．

如图9-37-29所示，水平地面上方分布着水平向右的匀强电场.一“L”形的绝缘硬质管竖直固定在匀强电场中.管的水平部分长为l₁=0.2m，离水平面地面的距离为h=5.0m，竖直部分长为l₂=0.1m.一带正电的小球从管的上端口A由静止释放，小球与管间摩擦不计且小球通过管的弯曲部分（长度极短可不计）时没有能量损失，小球在电场中受到的电场力大小为重力的一半.求：

小球运动到管口B时的速度大小；
小球着地点与管的下端口B的水平距离.(g=10m/s²)

如图19所示，在绝缘水平面上，相距为L的A、B两点分别固定着等量正点电荷.O为AB连线的中点，C、D是AB连线上两点，其中AC=CO=OD=DB=.一质量为m电量为+q的小滑块（可视为质点）以初动能E₀从C点出发，沿直线AB向D运动，滑块第一次经过O点时的动能为n E₀（n＞1），到达D点时动能恰好为零，小滑块最终停在O点，求：

小滑块与水平面之间的动摩擦因数μ；
OD两点间的电势差U_OD；

一匀强电场，场强方向是水平的．一个质量为m的带正电的小球，从O点出发，初速度的大小为v₀，在电场力与重力的作用下，恰能沿与场强的反方向成θ角的直线运动．求小球运动到最高点时其电势能与在O点的电势能之差？

如图所示，竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为R，下端与光滑绝缘水平面平滑连接，整个装置处于方向竖直向上的匀强电场E中．一质量为m、带电量为+q的物块（可视为质点），从水平面上的A点以初速度v₀水平向左运动，沿半圆形轨道恰好通过最高点C，场强大小E<．

试计算物块在运动过程中克服摩擦力做的功．
证明物块离开轨道落回水平面的水平距离与场强大小E无关，且为一常量．

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