Question

一正點(diǎn)電荷Q固定在絕緣水平面上，另一質(zhì)量為m、電荷量為-q的滑塊（可看做點(diǎn)電荷）從a點(diǎn)以初速度為v沿水平面向Q運(yùn)動(dòng)，到達(dá)b點(diǎn)時(shí)速度減為零．a(chǎn)、b間的距離為s，滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g．以下判斷正確的是（ ）

A．滑塊做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)
B．滑塊做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)
C．此過(guò)程中產(chǎn)生的內(nèi)能等于0.5mv²
D．滑塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的庫(kù)侖力有可能大于滑動(dòng)摩擦力

Answer 1

【答案】分析：根據(jù)滑塊的運(yùn)動(dòng)情況可知滑塊受力情況，則可知庫(kù)侖力與滑動(dòng)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；由動(dòng)能定理可確定過(guò)程中產(chǎn)生的內(nèi)能與動(dòng)能變化關(guān)系．
解答：解：A、由題意可知，滑塊水平方向受庫(kù)侖力、滑動(dòng)摩擦力，摩擦力與運(yùn)動(dòng)方向相反，而庫(kù)侖力與運(yùn)動(dòng)方相同，因滑塊在b點(diǎn)靜止，故一定有段時(shí)間，庫(kù)侖力小于滑動(dòng)力，當(dāng)在滑動(dòng)過(guò)程中，隨著間距減小，庫(kù)侖力增大，但仍小于滑動(dòng)摩擦力，所以導(dǎo)致加速度慢慢減小，由于加速度與速度方向相反，所以又是減速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；
B、由題意可知，滑塊水平方向受庫(kù)侖力、滑動(dòng)摩擦力，摩擦力與運(yùn)動(dòng)方向相反，而庫(kù)侖力與運(yùn)動(dòng)方相同，因滑塊在b點(diǎn)靜止，故一定有段時(shí)間，庫(kù)侖力小于滑動(dòng)力，當(dāng)在滑動(dòng)過(guò)程中，隨著間距減小，庫(kù)侖力增大，但仍小于滑動(dòng)摩擦力，所以導(dǎo)致加速度慢慢減小，由于加速度與速度方向相反，所以又是減速運(yùn)動(dòng)，故B正確；
C、由動(dòng)能定理可得：Uq-μmgs=0-mv²，因此在此過(guò)程中產(chǎn)生的內(nèi)能小于動(dòng)能的減少．故C錯(cuò)誤；
D、由題意可知，滑塊水平方向受庫(kù)侖力、滑動(dòng)摩擦力，摩擦力與運(yùn)動(dòng)方向相反，而庫(kù)侖力與運(yùn)動(dòng)方相同，因滑塊在b點(diǎn)靜止，故一定有段時(shí)間，庫(kù)侖力小于滑動(dòng)力，當(dāng)在滑動(dòng)過(guò)程中，隨著間距減小，庫(kù)侖力增大，但仍小于滑動(dòng)摩擦力，故D錯(cuò)誤；
故選B．
點(diǎn)評(píng)：解答本題應(yīng)注意庫(kù)侖力隨離Q的距離的增大而減小，而滑塊的運(yùn)動(dòng)可告訴我們最后一定有滑動(dòng)摩擦力大于庫(kù)侖力；
同時(shí)還要明確一定：電場(chǎng)力做功取決于始末位置間的電勢(shì)差，和路徑無(wú)關(guān)．