Question

如左圖，在真空中足夠大的絕緣水平地面上，一個質量為m=0.2kg，帶電量為的小物塊處于靜止狀態，小物塊與地面間的動摩擦因數。從t=0時刻開始，空間加上一個如右圖所示的場強大小和方向呈周期性變化的電場，（取水平向右的方向為正方向，取10m/s²。）求：
（1）23秒內小物塊的位移大小；
（2）23秒內電場力對小物塊所做的功。

Answer 1

（1）47m （2）9.8J

（1）0～2s內物塊加速度（2分）
位移（2分）
2s末的速度為（1分）
2～4s內物塊加速度（2分）
位移（1分）
4s末的速度為（1分）
因此小物塊做周期為4s的加速和減速運動，第22s末的速度也為，第23s末的速度 （）
所求位移為（3分）
（2）23秒內，設電場力對小物塊所做的功為W，由動能定理：
（3分）
求得（4分）