Question

【题目】如图所示，绝缘水平面上固定一正点电荷Q，一质量为m、电荷量为﹣q的小滑块（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点时速度减为零．已知a、b间距离为s，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.此过程中产生的热能为
B.滑块在运动过程的中间时刻，速度大小等于
C.滑块在运动过程中所受的库仑力一定小于滑动摩擦力
D.Q产生的电场中，a、b两点间的电势差为Uab=

Answer 1

【答案】C,D
【解析】解：

A、由动能定理可得：Uq﹣μmgs=0﹣ mv02，产生的内能Q=μmgs=Uq+ mv02，因此在此过程中产生的内能大于动能的减少．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，故中间时刻的速度不等于 ，故B错误；

C、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C正确；

D、由动能定理可得：Uabq﹣μmgs=0﹣ mv02，解得两点间的电势差为Uab= ，故D正确；

故选：CD．

【考点精析】本题主要考查了库仑定律的相关知识点，需要掌握在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们之间的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上；适用条件:真空中的点电荷才能正确解答此题．