Question

（2011?福建模擬）如圖所示，粗糙程度均勻的絕緣斜面下方O點(diǎn)處有一正點(diǎn)電荷，帶負(fù)電的小物體以初速度V₁從M點(diǎn)沿斜面上滑，到達(dá)N點(diǎn)時(shí)速度為零，然后下滑回到M點(diǎn)，此時(shí)速度為V₂（V₂＜V₁）．若小物體電荷量保持不變，OM=ON，則（　�。�

• A．從N到M的過程中，小物體的電勢(shì)能逐漸減小
• B．從M到N的過程中，電場(chǎng)力對(duì)小物體先做負(fù)功后做正功
• C．小物體上升的最大高度為

  V 2 1 + V 2 2

  4g

• D．從N到M的過程中，小物體受到的摩擦力和電場(chǎng)力均是先減小后增大

Answer 1

分析：小物塊帶負(fù)電，正點(diǎn)電荷對(duì)它有吸引力，根據(jù)距離變化即可判斷電場(chǎng)力做功和電勢(shì)能的變化．根據(jù)動(dòng)能定理分別上升和下滑兩個(gè)過程，求出物體上升的最大高度．分析小球 受力情況，根據(jù)斜面對(duì)小球支持力的變化，分析摩擦力的變化．

解答：解：A、由題分析可知，正點(diǎn)電荷對(duì)物體有吸引力，從N到M的過程中，物體與正點(diǎn)電荷間的距離先減小后增大，則電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功，物體的電勢(shì)能先減小后增加．故A錯(cuò)誤．
B、從M到N的過程中，物體與正點(diǎn)電荷間的距離先減小后增大，則電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功．故B錯(cuò)誤．
C、設(shè)物體上升過程中，摩擦力做功為W，上升的最大高度為h．由于OM=ON，M、N兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，上升和下滑過程中電場(chǎng)力做功都為0，則根據(jù)動(dòng)能定理得
    上升過程：W-mgh=0-

1

2

m

v

2 1

    下滑過程：W+mgh=

1

2

m

v

2 2

-0
聯(lián)立解得，h=

V 2 1 + V 2 2

4g

．故C正確．
D、從N到M的過程中，小物體受到的電場(chǎng)力先增大后減小，電場(chǎng)力在垂直于斜面的分力也先增大后減小，根據(jù)物體在垂直于斜面方向力平衡得知，斜面對(duì)物體的支持力也先增大后減小，則物體受到的摩擦力先增大后減�。�故D錯(cuò)誤．
故選C

點(diǎn)評(píng)：本題根據(jù)物體與正電荷間距離的變化，來判斷電場(chǎng)力做功的正負(fù)．求物體上升的最大高度時(shí)，要抓住OM=ON這個(gè)條件，得到M、N的電勢(shì)相等，則知上升和下降電場(chǎng)力做功為0．