如图5所示,绝缘水平面上固定一正点电荷Q,另一电荷量为-q,质量为m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b点速度为零,已知a、b间距为

如图5所示,绝缘水平面上固定一正点电荷Q,另一电荷量为-q,质量为m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b点速度为零,已知a、b间距为

题型:不详难度:来源:
如图5所示,绝缘水平面上固定一正点电荷Q,另一电荷量为-q,质量为m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b点速度为零,已知a、b间距为s,滑块与水平面间的动摩擦因素为u,重力加速度为g,以下说法正确的是:
A.滑块在运动过程中所受Q的库仑力有可能大于滑动摩擦力
B.滑块在运动过程中的中间时刻速率大于
C.此过程中产生的内能为
D.Q产生的电场中a、b两点间的电势差

答案
D
解析
物块从a到b过程中有摩擦力和电场力做功,由动能定理可知解的D正确,由于电场力是变力,后半段合外力变大所以B错,物块能停在b处,说明滑块在运动过程中所受Q的库仑力不可能大于滑动摩擦力。
举一反三
如图所示,相距为0.2m的平行金属板A、B上加电压U=40V,在两板正中沿水平方向射入一带负电小球,经0.2s小球到达B板,若要小球始终沿水平方向运动而不发生偏转,A、B两板间的距离应调节为多少?(g取10m/s2

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如图所示,在真空中有一对平行金属板两极板间的电势差为500V。一个电荷量为C的粒子从正极板的小孔无初速的进入匀强电场,到达负极板.这个粒子到达负极板时的动能为多少焦耳?(不计重力)

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如图所示,光滑绝缘水平面上方空间被竖直的与纸面垂直的平面MN分隔成两部分,左侧空间存在一水平向右的匀强电场,场强大小E1=mg/q,右侧空间有一长为R=0.8m轻质绝缘细绳,绳的一端固定于O点,另一端拴一个质量m2=m的不带电的小球B正在与纸面平行的竖直面内做顺时针圆周运动,运动到最低点时速度大小vB=8m/s,B物体在最低点时与地面接触但没有相互作用力.在MN左侧空间中有一个质量为m1=m的带正电的物体A,电量大小为q,在水平面上与MN平面水平间距为L时由静止释放,恰好能和B物体在B运动的最低点处发生正碰,并瞬间成为一个整体C,碰后瞬间在MN的右侧空间立即加上一竖直向上的匀强电场,场强大小E2=3E1.如果L=0.2m,求出整体C运动到最高点时的瞬时速度大小,及此时绳拉力是物体重力的多少倍?

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两个正点电荷Q1QQ2=4Q分别置于固定在光滑绝缘水平面上的AB两点,AB两点相距L,且AB两点正好位于水平放置的光滑绝缘半圆细管两个端点的出口处,如图所示。

小题1:现将另一正点电荷置于AB连线上靠近A处静止释放,求它在AB连线上运动过程中达到最大速度时的位置离A点的距离。
小题2:若把该点电荷放于绝缘管内靠近A点处由静止释放,已知它在管内运动过程中速度为最大时的位置在P处。试求出图中PAAB连线的夹角θ
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如图所示,在方向水平向右、大小为E=6×103N/C的匀强电场中有一个光滑的绝缘平面。一根绝缘细绳两端分别系有带电滑块甲和乙,甲的质量为m1=2×10-4kg,带电量为q1=2×10-9C,乙的质量为m2=1×10-4kg,带电量为q2=-1×10-9C。开始时细绳处于拉直状态。由静止释放两滑块,t=3s时细绳断裂,不计滑块间的库仑力。试求:

(1)细绳断裂前,两滑块的加速度。
(2)在整个运动过程中,乙的电势能增量的最大值。
(3)当乙的电势能增量为零时,甲与乙组成的系统机械能的增量。
 
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