(1)设带电物块向右做匀减速直线运动过程中,加速度大小为a1,时间为t1,通过的位移为x1,则 Eq+μmg=ma1, 又t1=,x1= 代入解得a1=25 m/s2,t1=0.4 s,x1=2 m t1=0.4s之后,带电物块向左做匀加速直线运动,设加速度大小为a2,时间为t2,通过的位移为x2,则 Eq-μmg=ma2 得a2=15m/s2, 由题,t2=t-t1=0.4s x2=a2t22=1.2m 所以x=x1-x2=0.8m,方向水平向右. (2)设0.8s内电场力做功为W1,则 W1=-Eqx=-3.2×10-2J 0.8s后,设带电物块受到竖直向上的电场力为F,且F=Eq=4.0×10-2N>mg,所以,带电物块开始在水平方向做的匀速运动,竖直方向做初速为零的匀加速运动,设加速度为a3,在竖直方向的位移为y,电场力做功为W2,则 F-mg=ma3 解得a3=10m/s2, 又 t3=1.0-t1=0.2s 则得 y=a3t32=0.2m 电场力做功 W2=Eqy=8.0×10-3J 设0~1.0s内电场力对带电物块所做的总功为W,则 W=W1+W2=-2.4×10-2J 即△E=-W=2.4×10-2J 答: (1)求带电物体在t=0.8s内通过的位移x是0.8m,方向水平向右. (2)在0〜1.0s内带电物体电势能的变化量△E是2.4×10-2J. |