绝缘水平面上固定一正点电荷Q,另一质量为m、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点时速度为零.已知a、b间距离为s,滑块与水平面间的动摩

◎ 题目

绝缘水平面上固定一正点电荷Q,另一质量为m、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.滑块在运动过程中所受Q的库化力有可能大于滑动摩擦力

B.滑块在运动过程的中间时刻,瞬时速度的大小小于v0/2

C.此过程中产生的内能为mv02/2

D.Q产生的电场中,a、b两点间的电势差为m(v02-2μgs)/2q

◎ 答案

BD

◎ 解析

试题分析:

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,故中间时刻的速度小于 v0/2  故B正确;
C、由动能定理可得:Uq-μmgs=0-mv02/2,
产生的内能Q=μmgs=Uq+mv02/2
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- mv02/2,解得两点间的电势差U= m(v02-2μgs)/2q ,故D正确。
故选:BD

◎ 知识点

    专家分析,试题“绝缘水平面上固定一正点电荷Q,另一质量为m、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点时速度为零.已知a、b间距离为s,滑块与水平面间的动摩…”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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