Question

16．如圖所示，勻強電場水平向左，帶正電物塊A沿絕緣水平板向右運動，經(jīng)P點時動能為200J，到Q點時動能減少了160J，電勢能增加了96J，則它再回到P點時的動能為多少？

Answer 1

分析 設物體向右運動到R點靜止，然后返回，PQ間距離為x₁，QR間距離為x₂，則由動能定理可以求出兩段距離之間的關系，又因為電場力做的功等于電勢能的減少量，進而求出摩擦力做的功，因此，由P到R再回到P的過程中-2（fx₁+fx₂）=E_k-E_k0，即可求解．

解答 解：設物體向右運動到R點靜止，然后返回，PQ間距離為x₁，QR間距離為x₂，則由動能定理得：
-（f+qE）x₁=-160 J
-（f+qE）x₂=-40 J
所以x₂=$\frac{1}{4}$x₁
又qEx₁=96 J
則fx₁=160-96J=64J，
所以fx₂=$\frac{1}{4}$×64J=16J，
由P經(jīng)Q向右運動到靜止后，再向左運動到P點的過程中，電場力做功為零，
根據(jù)動能定理有：-2（fx₁+fx₂）=E_k-E_k0
所以有：E_k=E_k0--2（fx₁+fx₂）=200-2×（64+16）=40J
答：它再回到P點時的動能為40J．

點評 該題主要考查了動能定理在電場中的運用，要知道電場力做的功等于電勢能的減少量，要靈活選擇研究的過程．