Question

3．如圖所示，一個(gè)帶電荷量為+Q的點(diǎn)電荷甲固定在絕緣平面上的0點(diǎn)；另一個(gè)帶電荷量為-q，質(zhì)量為m的點(diǎn)電荷乙，從A點(diǎn)以初速度v₀沿它們的連線向甲滑行運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)靜止，己知靜電力常量為k，點(diǎn)電荷乙與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，A、B間的距離為S，求AB之間的電勢(shì)差U．

Answer 1

分析 正確分析物體受力特點(diǎn)，明確力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，在本題中注意滑動(dòng)摩擦力的大小方向不變，兩球靠近過程中庫侖力逐漸增大，小球一直減速，說明庫侖力一直小于滑動(dòng)摩擦力，根據(jù)平衡條件和功能關(guān)系可正確解答

解答 解：電荷從A運(yùn)動(dòng)B過程中，根據(jù)動(dòng)能定理有：-qU_AB-mgμS=0-$\frac{1}{2}$$m{V}_{0}^{2}$，故AB兩點(diǎn)的電勢(shì)差為：U_AB=$\frac{m{V}_{0}^{2}-2μmgS}{2q}$，
答：電勢(shì)差為$\frac{m{V}_{0}^{2}-2μmgS}{2q}$

點(diǎn)評(píng) 本題在借助庫侖力的基礎(chǔ)知識(shí)，考查了力與運(yùn)動(dòng)、動(dòng)能定理等基礎(chǔ)知識(shí)的綜合應(yīng)用，是考查學(xué)生綜合能力的好題