如图所示,在绝缘水平面上,相距为L的A、B两点处分别固定着两个等量正电荷.a、b是AB连线上两点,其中Aa=Bb=[L/

如图所示,在绝缘水平面上,相距为L的A、B两点处分别固定着两个等量正电荷.a、b是AB连线上两点,其中Aa=Bb=[L/4],O为AB连线的中点.一质量为m带电量为+q的小滑块(可视为质点)以初动能E0从a点出发,沿AB直线向b运动,其中小滑块第一次经过O点时的动能为初动能的n倍(n>1),到达b点时动能恰好为零,小滑块最终停在O点,求:
(1)小滑块与水平面间的动摩擦因数μ.
(2)Ob两点间的电势差UOb
(3)小滑块运动的总路程s.
卡南菲 1年前 已收到1个回答 举报

小雪gg 幼苗

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解题思路:(1)A、B两点处分别固定着两个等量正电荷,则a、b两点的电势相等,则a、b两点的电势差为0,对ab段运用动能定理求出摩擦力的大小,从而得出滑块与水平面间的动摩擦因数.
(2)与0b段运用动能定理,求出0b两点间的电势差.
(3)小滑块从a开始运动到最终在O点停下的整个过程,运用动能定理求出小滑块的总路程s.

(1)由Aa=Bb=[L/4],O为AB连线的中点得:a、b关于O点对称,则
Uab=0①
设小滑块与水平面间的摩擦力大小为f,对于滑块从a→b过程,由动能定理得:
qUab−f•
L
2=0−E0 ②
而f=μmg③
由①--③式得:μ=
2E0
mgL ④
(2)对于滑块从O→b过程,由动能定理得:
qUob−f
L
4=0−nE0⑤
由③--⑤式得:Uob=−
(2n−1)E0
2q ⑥
(3)对于小滑块从a开始运动到最终在O点停下的整个过程,由动能定理得:
q•Uao-fs=0-E0
而Uao=−Uob=
(2n−1)E0
2q ⑧
由③--⑧式得:s=
2n+1
4L ⑨
答:(1)小滑块与水平面间的动摩擦因数μ=
2E0
mgL.
(2)Ob两点间的电势差Uob=−
(2n−1)E0
2q.
(3)小滑块运动的总路程s=
2n+1
4L.

点评:
本题考点: 动能定理的应用;电场强度;电势能.

考点点评: 本题考查动能定理的运用,在解题时合适地选择研究的过程,运用动能定理列式求解.

1年前

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