绝缘水平面上固定一带正电的点电荷Q,另一质量为m、带负电且所带电荷量为-q的滑块(可看作点电荷)从a点以初速度v0沿水平面向Q运动,到达b点时速度减为零.已知a、b间距离为s.滑

◎ 题目

绝缘水平面上固定一带正电的点电荷Q,另一质量为m、带负电且所带电荷量为-q的滑块(可看作点电荷)从a点以初速度v0沿水平面向Q运动,到达b点时速度减为零.已知a、b间距离为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ab运动过程中所受到的库仑力有可能大于滑动摩擦力
B.滑块在ab运动过程的中间时刻速度大小等于
v0
2
C.滑块在ab运动过程,它的电势能减小
D.在Q产生的电场中,a、b两点间的电势差为Uab=
m(
v20
-2μgs)
2q

◎ 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、滑块在ab运动过程中,由于是异种电荷,库仑力做正功,所以电势能减少,故C正确.
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:CD.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“绝缘水平面上固定一带正电的点电荷Q,另一质量为m、带负电且所带电荷量为-q的滑块(可看作点电荷)从a点以初速度v0沿水平面向Q运动,到达b点时速度减为零.已知a、b间距离为s.滑…”主要考查了你对  【电势差与电场强度的关系】  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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