题目内容
如图所示,一个电荷量为-Q的点电荷甲,固定在绝缘水平面上的O点.另一个电荷量为+q、质量为m的点电荷乙,从A点以初速度v沿它们的连线向甲运动,运动到B点时速度为v,且为运动过程中速度的最小值.已知点电荷乙受到的阻力大小恒为f,AB间距离为L,静电力常量为k,则下列说法正确的是( )A.点电荷乙从A点向甲运动的过程中,加速度逐渐增大
B.点电荷乙从A点向甲运动的过程中,其电势能先增大再减小
C.OB间的距离为
D.在点电荷甲形成的电场中,AB间电势差UAB=
【答案】分析:本题首先要正确分析物体受力特点,明确力和运动的关系,在本题中注意滑动摩擦力的大小方向不变,两球靠近过程中库仑力逐渐增大,小球先减速后加速,根据牛顿第二定律和功能关系可正确解答.
解答:解:A、点电荷乙从A点向甲运动的过程中,受向左的静电力和向右的摩擦力,两球靠近过程中库仑力逐渐增大,小球先减速后加速,所以加速度先减小后增大,故A错误
B、在小球向左运动过程中电场力一直做正功,因此电势能一直减小,故B错误;
C、当速度最小时有:f=F库=k
,解得:r=
,故C正确;
D、点电荷从A运动B过程中,根据动能定理有:UABq-fL=
mv2-
m
,
解得,UAB=
,故D错误
故选C.
点评:本题在借助库仑力的基础知识,考查了力与运动、牛顿第二定理、动能定理等基础知识的综合应用,是考查学生综合能力的好题.
解答:解:A、点电荷乙从A点向甲运动的过程中,受向左的静电力和向右的摩擦力,两球靠近过程中库仑力逐渐增大,小球先减速后加速,所以加速度先减小后增大,故A错误
B、在小球向左运动过程中电场力一直做正功,因此电势能一直减小,故B错误;
C、当速度最小时有:f=F库=k
D、点电荷从A运动B过程中,根据动能定理有:UABq-fL=
解得,UAB=
故选C.
点评:本题在借助库仑力的基础知识,考查了力与运动、牛顿第二定理、动能定理等基础知识的综合应用,是考查学生综合能力的好题.
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