如圖所示，在絕緣水平面上，有相距為L的A、B兩點(diǎn)，分別固定著兩個(gè)帶電荷量均為Q的正電荷．O為AB連線的中點(diǎn)，a、b是AB連線上兩點(diǎn)，其中Aa=Bb=L/4．一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）以初動(dòng)能Ek0從a點(diǎn)出發(fā)，沿AB直線向b運(yùn)動(dòng)，其中小滑塊第一次經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為2Ek0，第一次到達(dá)b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能恰好為零，小滑塊最終停在O點(diǎn)，已知靜電力常量為k．求：
（1）小滑塊與水平面間滑動(dòng)摩擦力的大�。�
（2）小滑塊剛要到達(dá)b點(diǎn)時(shí)加速度的大小和方向．
（3）小滑塊運(yùn)動(dòng)的總路程s總．
分析：（1）ab兩點(diǎn)電勢相等，故電場力不做功，只有摩擦力做功，則由動(dòng)能定理可求得摩擦力的大��；
（2）滑塊在b點(diǎn)時(shí)，受A、B的庫侖力及摩擦力，由牛頓第二定律可求得加速度；
（3）由題意可知物體應(yīng)停在O點(diǎn)，由動(dòng)能定理可求得從a到o點(diǎn)時(shí)電場力所做的功，則對全程由動(dòng)能定理可求得滑塊滑動(dòng)的總路程．
解答：解：
（1）a點(diǎn)與b點(diǎn)等勢，小滑塊第一次由a到b，由動(dòng)能定理有-Ff?2
L
4
=0-Ek0
求得：
小滑塊與水平面間滑動(dòng)摩擦力的大小Ff=
2Ek0
L
；
（2）小滑塊剛要到b時(shí)，受庫侖力   FA=k
Qq
(
3L
4
)2

FB=k
Qq
(
L
4
)2

在b點(diǎn)，由牛頓第二定律有：FB+Ff-FA=ma，解得：
b點(diǎn)時(shí)的加速度為a=
128kQq
9mL2
+
2Ek0
mL
；
（3）由a第一次到o時(shí)靜電力做功為W，有：-Ff
L
4
+W=2Ek0-Ek0
由a開始到最后停在O點(diǎn)，有：W-Ffs總=0-Ek0
由以上二式得：s總=
5L
4

小滑塊運(yùn)動(dòng)的總距離為
5
4
L．
點(diǎn)評(píng)：電場中的動(dòng)能定理的應(yīng)用要注意電場力做功和路徑無關(guān)，只和初末兩點(diǎn)的電勢差有關(guān)，故很容易可求得電場力的功．
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(gè)等量正電荷．a(chǎn)、b是AB連線上兩點(diǎn)，其中Aa=Bb=
L4
，O為AB連線的中點(diǎn)．一質(zhì)量為m帶電量為+q的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）以初動(dòng)能E0從a點(diǎn)出發(fā)，沿AB直線向b運(yùn)動(dòng)，其中小滑塊第一次經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為初動(dòng)能的n倍（n＞1），到達(dá)b點(diǎn)時(shí)動(dòng)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動(dòng)摩擦因數(shù)μ．
（2）Ob兩點(diǎn)間的電勢差UOb．
（3）小滑塊運(yùn)動(dòng)的總路程s．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2009?德陽模擬）如圖所示，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(gè)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(dòng)并與滑塊B發(fā)生碰撞，設(shè)碰撞時(shí)間極短，碰撞后兩滑塊結(jié)合在一起共同運(yùn)動(dòng)并一起壓縮彈簧至最短處（彈性限度內(nèi)），此時(shí)彈性勢能E0=3.2×10-3J，此后兩滑塊始終沒有分開，兩滑塊的體積大小不計(jì)，與水平面間的動(dòng)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：

（2008?天津模擬）如圖所示，在絕緣水平面上固定兩個(gè)等量同種電荷A、B，在AB連線上的P點(diǎn)釋放一帶電滑塊，則滑塊會(huì)由靜止開始一直向右運(yùn)動(dòng)到AB連線上的另一點(diǎn)M而靜止．則以下判斷正確的是（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2012?黃埔區(qū)模擬）如圖所示，在絕緣水平面上A、B兩點(diǎn)分別固定一個(gè)電荷量相等的同種點(diǎn)電荷，在AB連線上靠近A點(diǎn)的P點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)帶電小滑塊，滑塊會(huì)由靜止開始一直向右運(yùn)動(dòng)到AB連線上的某一點(diǎn)M（圖中沒有畫出）而靜止不動(dòng)．下列說法中正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?廣州一模）如圖所示，在絕緣水平面上，相距為L的A、B兩點(diǎn)分別固定著等量正點(diǎn)電荷．O為AB連線的中點(diǎn)，C、D是AB連線上兩點(diǎn)，其中AC=CO=OD=DB=
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L．一質(zhì)量為m電量為+q的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）以初動(dòng)能E0從C點(diǎn)出發(fā)，沿直線AB向D運(yùn)動(dòng)，滑塊第一次經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為n E0（n＞1），到達(dá)D點(diǎn)時(shí)動(dòng)能恰好為零，小滑塊最終停在O點(diǎn)，求：
（1）小滑塊與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；
（2）C、O兩點(diǎn)間的電勢差UCO；
（3）小滑塊運(yùn)動(dòng)的總路程S．

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