Question

（08年福州八中质检）（16分）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=,a、b两点电势相等，O为AB连线的中点.一质量为m带电量为+q的小滑块(可视为质点)以初动能E₀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动摩擦因数μ；

(2)Ob两点间的电势差U_ob；

(3)小滑块运动的总路程S。

Answer 1

(1)由Aa=Bb=,O为AB连线的中点得：a、b关于O点对称，则

 

              U_ab=0                          ①    

 

 

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：

 

                        ②    

 

而f=μmg                           ③    

 

由①――③式得：                    ④   

 

（2）对于滑块从O→b过程，由动能定理得：

 

                  ⑤    

 

由③――⑤式得：      ⑥    

 

(3)对于小滑块从a开始运动到最终在O点停下的整个过程，由动能定理得：

 

                    ⑦   

 

而              ⑧   

 

由③――⑧式得：            ⑨