题目内容
【题目】如图所示,一质量为m,带电量为+q的物块(可视为质点)静止于A点,粗糙水平轨道AB与BC斜面平滑连接,现在整个空间加一上水平向右的匀强电场,使小物块刚好运动到C点,物块与轨道间的动摩擦因数都为μ,已知AC间的水平距离为S,竖直高度差为H,则下列法正确的是( )
A.全程摩擦力做功大小为μmgs
B.全程电势能减少mgH+μmgs
C.电场强度E=
D.若不改变H和S的大小,只改变斜面的倾角,则须改变电场大小才能到达C点
【答案】C
【解析】解:设AB长s′,BC长s″,BC与水平面的夹角为θ,
全程列动能定理得,qES﹣mgH﹣μmgs′﹣μmgcosθs″﹣μqEsinθs″=0,即qES﹣mgH﹣μmgS﹣μqEH=0
解得,E= ,故C正确;
摩擦力的做功大小为μmgS+μqEH,故A错误;
电场力做功为qES=mgH+μmgS+μqEH,故电势能减少量为mgH+μmgS+μqEH,故B错误;
由E= 可知,斜面倾角与电场强度的大小无关,只与S和H有关,故斜面倾角变化时,电场强度不变,故D错误;
故选:C
【考点精析】本题主要考查了功能关系的相关知识点,需要掌握当只有重力(或弹簧弹力)做功时,物体的机械能守恒;重力对物体做的功等于物体重力势能的减少:W G =E p1 -E p2;合外力对物体所做的功等于物体动能的变化:W 合 =E k2 -E k1 (动能定理);除了重力(或弹簧弹力)之外的力对物体所做的功等于物体机械能的变化:W F =E 2 -E 1才能正确解答此题.
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