题目内容
【题目】如图,绝缘水平面上固定一正点电荷Q,另一电荷量为-q、质量为m的滑块(可看作点电荷)从a点以初速度v0沿水平面向Q运动,到达b点时速度为零。已知a、b间距离为x,滑块与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。以下判断正确的是( )
A.滑块在运动过程中所受Q的库仑力有可能大于滑动摩擦力
B.滑块在运动过程的中间时刻速率小于
C.此过程中产生的内能为
D.Q产生的电场中a、b两点间的电势差Uab=
【答案】BD
【解析】
A.由题意可知,滑块水平方向受库仑力、滑动摩擦力,摩擦力与运动方向相反,而库仑力与运动方相同,因滑块在b点静止,故一定有段时间,库仑力小于滑动摩擦力,当在滑动过程中,随着间距减小,库仑力增大,但仍小于滑动摩擦力,到达b点时速度减为零。故A错误;
B.水平方向受大小不变的摩擦力及变大的库仑力,当在滑动过程中,随着间距减小,库仑力增大,但仍小于滑动摩擦力,所以导致加速度慢慢减小,加速度是变化的,故中间时刻的速度仍小于,故B正确;
C.由动能定理可得:
产生的内能
因此在此过程中产生的内能大于动能的减少。故C错误;
D.由动能定理可得:
解得两点间的电势差
故D正确;
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