Question

如图所示，在绝缘水平面上，有相距为L的A、B两点，分别固定着两个带电荷量均为Q的正电荷．O为AB连线的中点，a、b是AB

Answer 1

解题思路：（1）ab两点电势相等，故电场力不做功，只有摩擦力做功，则由动能定理可求得摩擦力的大小；

（2）滑块在b点时，受A、B的库仑力及摩擦力，由牛顿第二定律可求得加速度；

（3）由题意可知物体应停在O点，由动能定理可求得从a到o点时电场力所做的功，则对全程由动能定理可求得滑块滑动的总路程．

（1）a点与b点等势，小滑块第一次由a到b，由动能定理有−Ff•2

L

4＝0−Ek0

求得：

小滑块与水平面间滑动摩擦力的大小Ff＝

2Ek0

L；

（2）小滑块刚要到b时，受库仑力FA＝k

Qq

(

3L

4)2

FB＝k

Qq

(

L

4)2

在b点，由牛顿第二定律有：F_B+F_f-F_A=ma，解得：

b点时的加速度为a＝

128kQq

9mL2+

2Ek0

mL；

（3）由a第一次到o时静电力做功为W，有：−Ff

L

4+W＝2Ek0−Ek0

由a开始到最后停在O点，有：W-F_fs_总=0-E_k0

由以上二式得：s总＝

5L

4

小滑块运动的总距离为

5

4L．

点评：

本题考点： 动能定理的应用；牛顿第二定律；库仑定律．

考点点评： 电场中的动能定理的应用要注意电场力做功和路径无关，只和初末两点的电势差有关，故很容易可求得电场力的功．