Question

【題目】如圖所示，粗糙程度均勻的絕緣斜面下方O點處有一正點電荷，D點為O點在斜面上的垂足，OM=ON，帶負電的小物體以初速度從M點沿斜面上滑，到達N點時速度恰好為零，然后又滑回到M點時速度大小變?yōu)?/span>，若小物體電荷量保持不變，可視為點電荷，

（1）帶負電的小物體從M向N運動的過程中電勢能如何變化？電場力功做多少功？

（2）N點離斜面底邊的高度h為多少？

（3）若物體第一次到達D點時速度為v=4m/s，求物體第二次到達D點時的速度

Answer 1

【答案】（1）0（2）0．85m（3）

【解析】

試題分析：（1）電場力先做正功再做負功，電勢能先減少后增加，由于M、N為等勢點，所以帶電體在兩點間運動時電場力做功為0

（2）設(shè)物體從M到N時，克服摩擦力做的功為．當(dāng)物體從M到N時，由動能定理有：

當(dāng)物體從N到M時，由動能定理有：

聯(lián)立解得：．

（3）由對稱性可知從M到D以及從N到D克服摩擦力做功相等都為．

M到D：

N到D：

把h代入可得：，解得