(2010•如皋市模拟)如图所示,粗糙的绝缘水平面上,A、B两点相距4L,O为AB的中点,且AC=CO=OD=DB,A、

(2010•如皋市模拟)如图所示,粗糙的绝缘水平面上,A、B两点相距4L,O为AB的中点,且AC=CO=OD=DB,A、B两处分别固定有电量为+Q的点电荷.在C点处有一个质量为优的小物块(可视为质点),带电量为+q(q《Q),以初速度才.向右滑行,通过O点后恰好在D点处停下并保持静止,求:
(1)C点处的电场强度;
(2)物块在D点处的静摩擦力;
(3)物块从C点滑到D点,摩擦力做的功Wf
(4)物块与水平面间的动摩擦因数.
君子不器VS石子 1年前 已收到1个回答 举报

2017606 花朵

共回答了20个问题采纳率:100% 举报

解题思路:(1)C点的电场强度是两个点电荷+Q所产生的电场强度的叠加,由公式E=kQr2分别求出两个点电荷在C点产生的场强,再进行合成,即可求解.(2)根据对称性,D点与C点场强大小相等,方向相反.物块在D点静止,电场力与静摩擦力平衡,大小相等,由平衡条件求解.(3)(4)C、D两点电势相等,故滑块从C到D的过程中,电场力不做功,只有摩擦力做功,则由动能定理可求得摩擦力做功,并由滑动摩擦力公式f=μN求动摩擦因数μ;

(1)在C处,点电荷A产生的场强为 EA=[KQ
L2,方向向右.点电荷B产生的场强为EB=
KQ
(3L)2,方向方向向左,合成得C的电场强度为E=EA-EB=
8KQ
9L2,方向水平向右;
(2)根据对称性,C,D两处电场强度大小相同,方向相反,物块在D处受力平衡,则物块在D点处的静摩擦力f=
8KQ
9L2q,方向水平向右.
(3)根据对称性,C、D两点电势相等,电势差UCD=0,故滑块从C到D的过程中,电场力不做功,只有摩擦力做功,由动能定理得
qUCD+Wf=0-
1/2m
v20]
解得,Wf=-[1/2m
v20]
(4)滑动摩擦力做功Wf=-f•2L,而f=μmg
解得,μ=

v20
4gL
答:
(1)C点处的电场强度为[8KQ
9L2,方向水平向右;
(2)物块在D点处的静摩擦力大小为
8KQ
9L2q,方向水平向右;
(3)物块从C点滑到D点,摩擦力做的功Wf
1/2m
v20];
(4)物块与水平面间的动摩擦因数为

v20
4gL.

点评:
本题考点: 动能定理的应用;滑动摩擦力;牛顿第二定律;电场强度.

考点点评: 本题要抓住对称性分析场强和电势差.应用动能定理时,要注意电场力做功和路径无关,只和初末两点的电势差有关,就能很容易可求得摩擦力做功.

1年前

7
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 17 q. 0.451 s. - webmaster@yulucn.com