Question

在粗糙的水平地面上，有一小滑塊，質(zhì)量為m=1kg，帶正電荷，帶電量為q=10^-3C，整個(gè)空間充滿著水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E=3×10³ N/C，滑塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4．在地面A處，滑塊開(kāi)始以水平向右的初速度v₀=2m/s向右滑動(dòng)，最后在B處停下，重力加速度取g=10m/s²，求：（1）滑塊在水平地面上滑動(dòng)的距離x_AB；
（2）帶電滑塊在電場(chǎng)中具有的電勢(shì)能怎樣變化？變化多少？
（3）A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差U_AB多大？

Answer 1

分析：小滑塊從A到B的過(guò)程電場(chǎng)力和摩擦力做功，由動(dòng)能定理可以求出AB之間的距離；電勢(shì)能的變化多于電場(chǎng)力做的功；再根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系，即可求出AB之間的電勢(shì)差．

解答：解：（1）小滑塊從A到B 的過(guò)程電場(chǎng)力和摩擦力做功，由動(dòng)能定理得：
(qE-μmg)?xAB=0-

1

2

mv

2 0

代人數(shù)據(jù)解得：x_AB=2m
（2）電勢(shì)能減�。�△EP=qExAB=10-3×3×103×2J=6J
（3）A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差U_AB：UAB=ExAB=3×103×2V=6×103V
答：（1）滑塊在水平地面上滑動(dòng)的距離為2m；
（2）帶電滑塊在電場(chǎng)中具有的電勢(shì)能減小，減小了6J；
（3）A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差為6×10³V．

點(diǎn)評(píng)：該題考查勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系和動(dòng)能定理的應(yīng)用，對(duì)應(yīng)的過(guò)程比較簡(jiǎn)單，正確找出有那些力做功，以及物體動(dòng)能的變化是解題的關(guān)鍵．