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
B.滑塊在運動過程的中間時刻，速度大小等于
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Uab=

Answer 1

【答案】C,D
【解析】解：

A、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；

B、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 ，故B錯誤；

C、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；

D、由動能定理可得：Uabq﹣μmgs=0﹣ mv02，解得兩點間的電勢差為Uab= ，故D正確；

故選：CD．

【考點精析】本題主要考查了庫侖定律的相關知識點，需要掌握在真空中兩個點電荷間的作用力跟它們的電荷量的乘積成正比，跟它們之間的距離的平方成反比，作用力的方向在它們的連線上；適用條件:真空中的點電荷才能正確解答此題．