Question

如圖所示，在絕緣水平面上相距為L的A、B兩點分別固定著等量正點電荷.O為AB連線的中點，C、D是AB連線上兩點，其中AC=CO=OD=DB=1/4L.一質量為m電量為+q的小滑塊（可視為質點）以初動能E從C點出發，沿直線AB向D運動，滑塊第一次經過O點時的動能為kE（k＞1），到達D點時動能恰好為零，小滑塊最終停在O點，求：

（1）小滑塊與水平面之間的動摩擦因數μ.
（2）OD兩點間的電勢差U_OD.
（3）小滑塊運動的總路程s.

Answer 1

（1）（2）（3）

試題分析：（1）因O為AB連線的中點，C、D是AB連線上兩點，其中AC=CO=OD=1/4L.知C、D關于O點對稱，則：U_CD="0" V      1 分
設滑塊與水平面間的摩擦力大小為f，對滑塊從C到D的過程中，由動能定理得：
      1 分
且f=μmg。
可得：       1 分
（2）滑塊從O到D的運動過程中，由動能定理得：
      2分
可得：      1 分
（3）滑塊從開始運動到最終停下的整個過程，根據動能定理得：
      3 分
而
可得：