题目内容
【题目】如图所示,
、
、
、
为一粗糙绝缘水平面上的四个点,一电荷量为
的负点电荷固定在
点,现有一质量为
、电荷量为
的带负电小金属块(可视为质点),从
点静止沿它们的连线向右运动,到
点时速度最大,其大小为
,小金属块最后停止在
点.已知小金属块与水平面间的动摩擦因数为
,
间的距离为
,静电力常量为
,不计空气阻力,则( )
![]()
A. 在点电荷一
形成的电场中,
、
两点间的电势差为![]()
B. 在小金属块由
向
运动的过程中,电势能先增大后减小
C.
间的距离为![]()
D. 从
到
的过程中,小金属块的动能全部转化为电势能
【答案】C
【解析】试题分析:金属块B点时速度最大,说明A到B过程,金属块做加速运动,B到C过程做减速运动,在B点金属块所受的滑动摩擦力与库仑力平衡.电场力做正功,电势能减小.根据库仑定律知,距离增大,库仑力减小,由牛顿第二定律分析加速度的变化情况.根据动能定理求解A、B两点的电势差
滑块从A到B过程,由动能定理得
,得A、B两点间的电势差
,A错误;小金属块由A点向C点运动的过程中,电场力一直做正功,电势能一直减小,B错误;由题意知,A到B过程,金属块做加速运动,B到C过程做减速运动,在B点金属块所受的滑动摩擦力与库仑力平衡,则有
,得
,C正确;从B到C的过程中,小金属块减小的动能和电势能全部转化为内能,故D错误.
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