如图所示,一带电物体A以一定的初速度v0从绝缘粗糙水平面上的P点向固定的带电物体B运动,A与B带同种性质的电荷,当A向右

如图所示,一带电物体A以一定的初速度v0从绝缘粗糙水平面上的P点向固定的带电物体B运动,A与B带同种性质的电荷,当A向右运动距离s时速度减为零,那么当物体A以相同的初速度从P点向右运动距离[s/2]时,物体A的(  )
A.动能等于初动能的一半
B.动能小于初动能的一半
C.动能的减少量等于摩擦产生的热量
D.动能的减少量大于摩擦产生的热量
ZDY4691 1年前 已收到1个回答 举报

c150250 幼苗

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解题思路:求解本题的关键是明确P点与位置s及[s/2]间电压的大小关系,然后再根据动能定理和摩擦生热公式即可求解.

设物体A电量为q,P与S及[S/2]间的电压分别为
U 1
、U 2,A与地面间的动摩擦因数为μ,由动能定理可得:
-q
U 1-μmgs=0-[1/2
mv20]①
-q
U 2-μmg•
s
2=[1/2
mv2 ]-[1/2
mv20]②


U 1=
E 1s,
U 2=
E 2•
s
2,根据物体B产生的电场特点可知

E 1
>E 2,所以
U 1>
2U 2③
联立①②③可得

1
2mv2 >
1
4
mv2 +
1
4μmgs,即物体A的动能应大于初动能的一半,所以A、B错误.
由摩擦生热表达式Q=f
s 相对,结合①②式可得动能的减少量应大于摩擦产生的热量,所以D正确C错误.
故选D.

点评:
本题考点: 功能关系.

考点点评: 涉及到“动能”的问题,要利用动能定理求解,注意电场力做功的一般求法.

1年前

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