解:(1)由数据表格和图像可得,电势φ与x成反比关系,即V (2)由动能定理=0设滑块停止的位置为x2,有 即 代入数据有1.0×10-7 可解得x2=0.225m(舍去x2=0.1m) (3)先做加速度减小的变加速运动,后做加速度增大的变减速运动。 即加速度先减小后增大 当它位于x=0.15m时,图像上该点的切线斜率表示场强大小E=N/C 滑块在该点的水平合力
故滑块的加速度a=Fx/m =0 (4)设滑块到达的最左侧位置为x1,则滑块由该位置返回到出发点的过程中由动能定理=0 有 代入数据有1.0×10-7 可解得x1=0.0375m(舍去x1=0.6m) 再对滑块从开始运动到返回出发点的整个过程,由动能定理-2= 代入数据有2×0.20×0.10×10(0.60-0.0375)=0.5×0.10 可解得≈2.12m/s |