Question

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，D點(diǎn)為O點(diǎn)在斜面上的垂足，OM＝ON，帶負(fù)電的小物體以初速度從M點(diǎn)沿斜面上滑， 到達(dá)N點(diǎn)時(shí)速度恰好為零，然后又滑回到M點(diǎn)，速度大小變?yōu)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzwl/web/STSource/2012070911192598381412/SYS201207091120237651372586_ST.files/image002.png">

（1）帶負(fù)電的小物體從M向N運(yùn)動(dòng)的過程中電勢(shì)能如何變？若小物體電荷量保持不變，可視為點(diǎn)電荷，電場(chǎng)力共做多少功？

（2）N點(diǎn)的高度h為多少？

（3）若物體第一次到達(dá)D點(diǎn)時(shí)速度為,求物體第二次到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度。

（附加題見答題紙背面）

 

Answer 1

【答案】

1）做功為0（2）0.85m（3

【解析】1）電勢(shì)能先減少后增加，                          

由于M、N為等勢(shì)點(diǎn)，所以帶電體在兩點(diǎn)間運(yùn)動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力做功為0      

（2）            

     

 

解得：                          

(3) 由對(duì)稱性可知物體從M到D以及從N到D克服摩擦力做功相等都為Wf/2…

M到D：              

N到D：                    

（公式中將克服摩擦做功寫成其他符號(hào)的照樣得分，沒有寫電場(chǎng)力做功的不得分）