题目内容

【题目】如图所示,在绝缘水平面上,相距为L的A、B两点处分别固定着两个等量正电荷,a、b是AB连线上两点,其中Aa=Bb=L/4,O为AB的中点,一质量为m带电量为+q的小滑块(可视为质点 )以出动能 从a点出发,沿AB直线向b点运动,其中小滑块第一次经过O点时的动能为初动能的N倍(N>1),到达b点时动能恰好为零,小滑块最终停在O点,求:

(1)小滑块与 水平面间的滑动摩擦因数;
(2)Ob两点间的电势差;

【答案】
(1)

由Aa=Bb= ,O为AB连线的中点得:a、b关于O点对称,则

Uab=0

设小滑块与水平面间的摩擦力大小为f,对于滑块从a→b过程,由动能定理得:

而f=μmg

联立得:


(2)

对于滑块从O→b过程,由动能定理得:

解得:


【解析】正确利用动能定理分析解题是一个重要思路。
【考点精析】利用动能定理的综合应用对题目进行判断即可得到答案,需要熟知应用动能定理只考虑初、末状态,没有守恒条件的限制,也不受力的性质和物理过程的变化的影响.所以,凡涉及力和位移,而不涉及力的作用时间的动力学问题,都可以用动能定理分析和解答,而且一般都比用牛顿运动定律和机械能守恒定律简捷.

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