绝缘水平面上固定一正电荷Q,另一质量为m、电荷量为-q的滑块从a点以初速度υ0沿水平面向Q运动,到达b点时速度为零.已知a、b距离为s,滑块与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

绝缘水平面上固定一正电荷Q,另一质量为m、电荷量为-q的滑块从a点以初速度υ0沿水平面向Q运动,到达b点时速度为零.已知a、b距离为s,滑块与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.以下判断正确的是(  )
A.滑块在运动过程中所受Q的静电引力先小于滑动摩擦力,后大于滑动摩擦力
B.滑块在运动过程的中间时刻,瞬时速度的大小等于
1
2
υ0
C.此过程中产生的内能为
1
2
m
υ20
D.a、b两点间的电势差为
m(2μgs-
υ20
)
2q
魔方格

◎ 答案

A、由题意可知,滑块水平方向受库仑力、滑动摩擦力,摩擦力与运动方向相反,而库仑力与运动方相同,因滑块在b点静止,故一定有段时间,库仑力小于滑动摩擦力,当在滑动过程中,随着间距减小,库仑力增大,但仍小于滑动摩擦力,到达b点时速度减为零.故A错误;
B、水平方向受大小不变的摩擦力及变大的库仑力,当在滑动过程中,随着间距减小,库仑力增大,但仍小于滑动摩擦力,所以导致加速度慢慢减小,加速度是变化的,故中间时刻的速度不等于
v0
2
,故B错误;
C、由动能定理可得:Uq-μmgs=0-
1
2
mv02
产生的内能Q=μmgs=Uq+
1
2
mv02
因此在此过程中产生的内能大于动能的减少.故C错误;
D、由动能定理可得:Uq-μmgs=0-
1
2
mv02,解得两点间的电势差U=
m(
v20
-2μgs)
2q
,故D正确;
故选D.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“绝缘水平面上固定一正电荷Q,另一质量为m、电荷量为-q的滑块从a点以初速度υ0沿水平面向Q运动,到达b点时速度为零.已知a、b距离为s,滑块与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速…”主要考查了你对  【牛顿第二定律】,【功能关系】,【库仑定律】,【电势能】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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