精英家教網(wǎng)如圖所示，絕緣水平面上固定一正點電荷Q，一質(zhì)量為m、電荷量為-q的小滑塊（可看作點電荷）從a點以初速度V0沿水平面向Q運動，到達(dá)b點時速度減為零．已知a、b間距離為s，滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g．以下判斷正確的是（　　）
A、此過程中產(chǎn)生的熱能為
m
v
2
0
2
B、滑塊在運動過程的中間時刻，速度大小等于
v0
2
C、滑塊在運動過程中所受的庫侖力一定小于滑動摩擦力
D、Q產(chǎn)生的電場中，a、b兩點間的電勢差為Uab=
m(
V
2
0
-2μgs)
2q
分析：根據(jù)滑塊的運動情況可分析滑塊受力情況，則可知庫侖力與滑動摩擦力的大小關(guān)系；由滑塊的受力情況可確定加速度的變化情況，即可判斷中間時刻的速度；
由動能定理可確定過程中產(chǎn)生的內(nèi)能與動能變化關(guān)系；由動能定理可求得兩點間的電勢差．
解答：解：
A、由動能定理可得：Uq-μmgs=0-
1
2
mv02，產(chǎn)生的內(nèi)能Q=μmgs=Uq+
1
2
mv02，因此在此過程中產(chǎn)生的內(nèi)能大于動能的減少．故A錯誤；
B、水平方向受大小不變的摩擦力及變大的庫侖力，當(dāng)在滑動過程中，隨著間距減小，庫侖力增大，但仍小于滑動摩擦力，所以導(dǎo)致加速度慢慢減小，加速度是變化的，故中間時刻的速度不等于
v0
2
，故B錯誤；
C、由題意可知，滑塊水平方向受庫侖力、滑動摩擦力，摩擦力與運動方向相反，而庫侖力與運動方相同，因滑塊在b點靜止，故一定有段時間，庫侖力小于滑動摩擦力，當(dāng)在滑動過程中，隨著間距減小，庫侖力增大，但仍小于滑動摩擦力，到達(dá)b點時速度減為零．故C正確；
D、由動能定理可得：Uabq-μmgs=0-
1
2
mv02，解得兩點間的電勢差為Uab=
m(
V
2
0
-2μgs)
2q
，故D正確；
故選：CD．
點評：解答本題應(yīng)注意庫侖力隨離Q的距離的增大而減小，而滑塊的運動可告訴我們最后一定有滑動摩擦力大于庫侖力；同時還要明確一定：電場力做功取決于始末位置間的電勢差，和路徑無關(guān)．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

在絕緣水平面上放一質(zhì)量m=2.0×10-3kg的帶電滑塊A，所帶電荷量q=1.0×10-7C．在滑塊A的左邊l=0.3m處放置一個不帶電的絕緣滑塊B，質(zhì)量M=4.0×10-3kg，B與一端連在豎直墻壁上的輕彈簧接觸（不連接）且彈簧處于自然狀態(tài)，彈簧原長S=0.05m．如圖所示，在水平面上方空間加一水平向左的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度的大小為E=4.0×105N/C，滑塊A由靜止釋放后向左滑動并與滑塊B發(fā)生碰撞，設(shè)碰撞時間極短，碰撞后兩滑塊結(jié)合在一起共同運動并一起壓縮彈簧至最短處（彈性限度內(nèi)），此時彈性勢能E0=3.2×10-3J，兩滑塊始終沒有分開，兩滑塊的體積大小不計，與水平面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5，g取10m/s2．求：
（1）兩滑塊碰撞后剛結(jié)合在一起的共同速度v；
（2）兩滑塊被彈簧彈開后距豎直墻壁的最大距離s．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，絕緣水平面AB與傾角為θ=53o絕緣斜面BC相連，處于在水平向右，場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中，將一質(zhì)量為m，電荷量為+q的帶電滑塊自P點先后以v0和3v0平行斜面拋出（不計空氣阻力），并經(jīng)歷時間t1和t2先后落在水平面AB內(nèi)和斜面BC上，已知，物塊的帶電量為q=,設(shè)=k，則k的值可能為（           ）

A           B          C             D   

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科目：高中物理 來源：2012-2013學(xué)年廣東省汕頭市金山中學(xué)高二10月月考物理試卷（帶解析） 題型：計算題

(18分)、如圖所示，絕緣水平面上相k=1.6m的空間內(nèi)存在水平向左的勻強(qiáng)電場，質(zhì)量=0.1kg、帶電量=+1×的滑塊 (視為質(zhì)點) 以=4m／s的初速度沿水平面向右進(jìn)入電場區(qū)域，滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)=0.4，設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等。(g取10m/)
(1) 如果滑塊不能離開電場區(qū)域，電場強(qiáng)度的取值范圍多大。 
(2) 如果滑塊能離開電場區(qū)域，請根據(jù)有關(guān)計算討論后在坐標(biāo)中畫出電場力對滑塊所做的功與電場力的關(guān)系圖象。

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科目：高中物理 來源：2014屆廣東省汕頭市高二10月月考物理試卷（解析版） 題型：計算題

(18分)、如圖所示，絕緣水平面上相=1.6m的空間內(nèi)存在水平向左的勻強(qiáng)電場，質(zhì)量=0.1kg、帶電量=+1×的滑塊 (視為質(zhì)點) 以=4m／s的初速度沿水平面向右進(jìn)入電場區(qū)域，滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)=0.4，設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等。(g取10m/)

(1) 如果滑塊不能離開電場區(qū)域，電場強(qiáng)度的取值范圍多大。 

(2) 如果滑塊能離開電場區(qū)域，請根據(jù)有關(guān)計算討論后在坐標(biāo)中畫出電場力對滑塊所做的功與電場力的關(guān)系圖象。

 

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同步練習(xí)冊答案