题目内容
【题目】如图所示,在绝缘水平面上,有相距为L的A、B两点,分别固定着两个带电荷量均为Q的正电荷.O为AB连线的中点,a、b是AB连线上两点,其中Aa=Bb=L/4.一质量为m、电荷量为+q的小滑块(可视为质点)以初动能Ek0从a点出发,沿AB直线向b运动,其中小滑块第一次经过O点时的动能为2Ek0,第一次到达b点时的动能恰好为零,小滑块最终停在O点,已知静电力常量为k.求:
(1)小滑块与水平面间滑动摩擦力的大小.
(2)小滑块刚要到达b点时加速度的大小和方向.
(3)小滑块运动的总路程s总.
【答案】(1) (2)
,方向沿连线向左 (3)
【解析】
(1)a点与b点等势,小滑块第一次由a到b,由动能定理有:
可得小滑块与水平面间滑动摩擦力的大小:
(2)小滑块刚要到b时,受库仑力,
在b点,由牛顿第二定律有:,
故,方向沿连线向左
(3)由a第一次到O时静电力做功为W,有:
由a开始到最后停在O点,有:
由以上二式得: