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精英家教网如图所示,一个电量为-Q的点电荷甲,固定在绝缘水平面上的O点.另一个电量为+q及质量为m的点电荷乙,从A点以初速度v0沿它们的连线向甲运动,到B点的速度最小为v.已知点电荷乙与水平面的动摩擦因数为μ、AB间距离为L0及静电力常量为k,则(  )
A、OB间的距离大于
kQq
μmg
B、点电荷乙能越过B点向左运动,其电势能仍增多
C、在点电荷甲形成的电场中,AB间电势差UAB=
μmgL+
1
2
mv2-
1
2
m
v
2
0
q
D、从A到B的过程中,电场力对点电荷乙做的功为W=μmgL0+
1
2
m
v
2
0
-
1
2
mv2
分析:本题首先要正确分析物体受力特点,明确力和运动的关系,在本题中注意滑动摩擦力的大小方向不变,两球靠近过程中库仑力逐渐增大,小球先减速后加速,根据牛顿第二定律和功能关系可正确解答.
解答:解:A、当速度最小时有:F=μmg=k
Qq
r2
,解得:r=
kQq
μmg
,所以OB间的距离等于
kQq
μmg
,所以A错误;
B、在小球向左运动过程中电场力一直做正功,因此电势能一直减小,故B错误;
C、D、乙电荷从A运动B过程中,根据动能定理有:W-mgμL0=
1
2
mv2-
1
2
m
v
2
0
,解得,电场力对点电荷乙做的功为W=μmgL0+
1
2
mv2-
1
2
m
v
2
0
.所以从A到B的过程中,电场力对点电荷乙做的功为W=-UABq,解得,UAB=-
μmgL0+
1
2
mv2-
1
2
m
v
2
0
q
.故C正确,D错误.
故选:C.
点评:本题在借助库仑力的基础知识,考查了力与运动、动能定理和电场力做功等基础知识的综合应用,是考查学生综合能力的好题.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,一个电量为-Q的点电荷甲,固定在绝缘水平面上的O点.另一个电学量为+q及质量为m的点电荷乙,从A点以初速度v0沿它们的连线向甲运动,到B点的速度最小为v.已知点电荷乙与水平面的动摩擦因数为μ、AB间距离为L0及静电力常量为k,则(  )

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(2009?扬州模拟)如图所示,一个电量为+Q的点电荷甲,固定在绝缘水平面上的O点,另一个电量为-q、质量为m的点电荷乙从A点以初速度v0沿它们的连线向甲运动,到B点时速度最小且为v.已知静电力常量为k,点电荷乙与水平面的动摩擦因数为μ,AB间距离为L则(  )

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