Question

如圖所示，在絕緣平面上方存在著足夠大的水平向右的勻強電場，帶正電的小金屬塊以一定初速度從A點開始沿水平面向左做直線運動，經L長度到達B點，速度變為零．此過程中，金屬塊損失的動能有

2

3

E_K轉化為電勢能．金屬塊繼續運動到某點C（圖中未標出）時的動能和A點時的動能相同，則金屬塊從A開始運動到C整個過程中經過的總路程為（　　）

A．1.5L

B．2L

C．3L

D．4L

Answer 1

分析：小金屬塊從A運動到B過程，根據題意得到克服摩擦力做功和克服電場力做功．對于金屬塊從B運動到C過程，運用動能定理求解路程，即可得到A到C的路程．

解答：解：小金屬塊從A運動到B過程，金屬塊損失的動能有

2

3

E_K轉化為電勢能，則得克服電場力做功為 W_電=

2

3

E_K=qEL
根據動能定理：外力所做的總功等于物體的動能變化，可知，金屬塊克服摩擦力做功為 W_f=

1

3

E_K=fL
設小金屬塊從B運動到C經過的路程為s，則由動能定理得：qEs-fs=E_k
聯立以上三式，得s=3L
所以金屬塊從A開始運動到C整個過程中經過的總路程為x=L+s=4L．
故選D

點評：本題涉及到動能變化和空間路程，要想到運用動能定理分析，關鍵要注意靈活選擇研究的過程．