粗糙绝缘的水平面附近存在一个平行于水平面的电场,其中某一区域的电场线与x轴平行,且沿x 轴方向的电势
φ与坐标值x 的关系如下表格所示:
| 1
| 2
| 3
| 4
| 5
| 6
| 7
| 8
| 9
|
x/m
| 0.05
| 0.10
| 0.15
| 0.20
| 0.25
| 0.30
| 0.35
| 0.40
| 0.45
|
φ/(×105 V)
| 9.00
| 4.50
| 3.00
| 2.25
| 1.80
| 1.50
| 1.29
| 1.13
| 1.00
|
根据上述表格中的数据可作出如图所示的φ—x 图象(实线).

现有一质量为m=0.10kg、电荷量为q=1.0×10
-7 C、带正电荷的滑块P(可视作质点),其与水平面间的动摩擦因数μ=0.20,g取10m/s
2.问:
(1)由数据表格和图象给出的信息,写出沿x 轴的电势φ 与x 的函数关系表达式.
(2)若将滑块P 无初速度地放在x
1="0.10m" 处,则滑块最终停止在何处?
(3)当它位于x="0.15m" 时它的加速度为多大?(电场中某点场强大小为φ—x 图线上某点对应的斜率大小,如虚线所示。) 在上述第(2)问的整个运动过程中,滑块P 的加速度如何变化?
(4)若滑块P 从
x="0.60m" 处以初速度v
0沿x 轴负方向运动,要使滑块恰能回到出发点,其初速度v
0应为多大?