(1)47 m (2)9.8 J
(1)0~2 s内小物块的加速度
a 1=
=2 m/s 2
位移s 1=
a 1t
=4 m
2 s末小物块的速度为v 2=a 1t 1=4 m/s
2 s~4 s内小物块的加速度a 2=
=-2 m/s 2
位移s 2=s 1=4 m
4 s末的速度为v 4=0
因此小物块做周期为4 s的变速运动,第22 s末的速度为v 22=4 m/s,第23 s末的速度为v 23=v 22+a 2t=2 m/s(t=1 s)
所求位移为s=
s 1+
t=47 m.
(2)23秒内,设电场力对小物块所做的功为W,由动能定理有:
W-μmgs=
mv
解得W=9.8 J.