Question

絕緣水平面上固定一正點電荷Q，另一質量為m、電荷量為-q的滑塊（可看作點電荷）從a點以初速度v₀沿水平面向Q運動，到達b點時速度為零．已知a、b間距離為s，滑塊與水平面間的動摩擦因數為μ，重力加速度為g．以下判斷正確的是（　　）

A．滑塊在運動過程中所受Q的庫化力有可能大于滑動摩擦力

B．滑塊在運動過程的中間時刻，瞬時速度的大小小于 v0 2

C．此過程中產生的內能為 m v 20 2

D．Q產生的電場中，a、b兩點間的電勢差為 m( v 20 -2μgs) 2q

Answer 1

A、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b點時速度減為零．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，所以導致加速度慢慢減小，加速度是變化的，故中間時刻的速度小于

v0

2

故B正確；
C、由動能定理可得：Uq-μmgs=0-

1

2

mv₀²，
產生的內能Q=μmgs=Uq+

1

2

mv₀²，
因此在此過程中產生的內能大于動能的減少．故C錯誤；
D、由動能定理可得：Uq-μmgs=0-

1

2

mv₀²，解得兩點間的電勢差U=

m( v 20 -2μgs)

2q

，故D正確；
故選：BD