如下圖所示，在絕緣水平面上，相距為L的A、B兩點(diǎn)處分別固定著兩個等量正電荷，a、b是AB連線上兩點(diǎn)，其中Aa=Bb=,O為AB連線中點(diǎn).一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）以初動能Ek0從a點(diǎn)出發(fā)，沿AB直線向b點(diǎn)運(yùn)動，其中小滑塊第一次經(jīng)過O點(diǎn)時的動能為初動能的n倍（n＞1）,到達(dá)b點(diǎn)時動能恰好為零，小滑塊最終停在O點(diǎn).求：

（1）小滑塊與水平面間的滑動摩擦因數(shù)μ；

（2）O、b兩點(diǎn)間的電勢差UOb；

（3）小滑塊運(yùn)動的總路程s.

（1）μ=2Ek0/mgL  （2）UOb=(-n)Ek0  （3）s=L


解析:

（1）由Aa=Bb=,O為AB中點(diǎn)得：

a、b關(guān)于O點(diǎn)對稱，則Uab=0                                                   ①

設(shè)小物塊與平面間摩擦力大小為f，對于小滑塊由a→b過程有：

0-Ek0=-f·+Uab·q      ②

f=μN(yùn)       ③

N=mg     ④

由①②③④式得：μ=2Ek0/mgL.    ⑤

（2）對于小滑塊O→b過程有：

0-nEk0=-f·+UObq

由③④⑤⑥式得：UOb=(-n)·Ek0.

（3）對于小滑塊從a開始到最終O點(diǎn)停下過程有：

UaO=-UOb=(n-)·Ek0    ⑧

0-Ek0=UaO·q-f·s       ⑨

由③—⑨式得：s=·L.   ⑩

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如下圖所示，在光滑絕緣的水平直軌道上有兩個帶電小球a和b，a球質(zhì)量為2m，帶電量為＋q，b球質(zhì)量為m，帶電量為－q，空間有水平向左的勻強(qiáng)電場。開始時兩球相距較遠(yuǎn)且相向運(yùn)動，此時a、b兩球的速度大小分別為v和1.5v，在以后的運(yùn)動過程中它們不會相碰。不考慮兩球間的相互作用。下列說法中正確的是

                                               

A．兩球相距最近時小球b的速度為零

       B．在兩球相運(yùn)動到相距最近的過程中，電場力始終對b球做負(fù)功

       C．在兩球相運(yùn)動到相距最近的過程中，電場力對兩球做的總功為零

       D．a、b兩球最終都要反向運(yùn)動，b球先反向、a球后反向

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案