Question

【題目】如圖所示，絕緣水平面上固定一正點電荷Q，一質量為m、電荷量為-q的小滑塊（可看作點電荷）從a點以初速度V0沿水平面向Q運動，到達b點時速度減為零。已知a、b間距離為s，滑塊與水平面間的動摩擦因數為μ，重力加速度為g．以下判斷正確的是

A．此過程中產生的熱能為mv02

B．滑塊在運動過程的中間時刻,速度大小等于v0

C．滑塊在運動過程中所受的庫侖力一定小于滑動摩擦力

D．Q產生的電場中，a、b兩點間的電勢差為

Answer 1

【答案】CD

【解析】

試題分析：由動能定理可得：Uq-μmgs=0-mv02，產生的內能Q=μmgs=Uq+mv02，因此在此過程中產生的內能大于動能的減少．故A錯誤；水平方向受大小不變的摩擦力及變大的庫侖力，當在滑動過程中，隨著間距減小，庫侖力增大，但仍小于滑動摩擦力，所以導致加速度慢慢減小，加速度是變化的，故中間時刻的速度不等于v0，故B錯誤；由題意可知，滑塊水平方向受庫侖力、滑動摩擦力，摩擦力與運動方向相反，而庫侖力與運動方相同，因滑塊在b點靜止，故一定有段時間，庫侖力小于滑動摩擦力，當在滑動過程中，隨著間距減小，庫侖力增大，但仍小于滑動摩擦力，到達b點時速度減為零．故C正確；由動能定理可得：Uabq-μmgs=0-mv02，解得兩點間的電勢差為，故D正確；故選CD。