Question

如圖所示，粗糙程度均勻的絕緣斜面下方O點處有一正點電荷，帶負電的質(zhì)量為m小物體以初速度v₁從M點沿斜面上滑，到達N點時速度為零，然后下滑回到M點，此時速度為v₂（v₂＜v₁）．若小物體電荷量保持不變，OM=ON，則小物體上滑的過程中電場力所做的功為

 

，往返過程中克服摩擦力所做的功為

 

．

Answer 1

分析：M、N兩點的電勢相等，根據(jù)電場力做功公式W=qU可求得電場力做功的大小，對整個過程，運用動能定理求解往返過程中克服摩擦力所做的功．

解答：解：據(jù)題，OM=ON，則M、N兩點的電勢相等，根據(jù)電場力做功公式W=qU可知：小物體上滑的過程中電場力所做的功為 W=0；
對往返的整個過程，重力和電場力做功都是0，由動能定理得：
-W_電=

1

2

m

v

2 2

-

1

2

m

v

2 1

解得克服摩擦力所做的功為W_電=

1

2

m

v

2 1

-

1

2

m

v

2 2

．
故答案為：0，

1

2

m

v

2 1

-

1

2

m

v

2 2

．

點評：涉及能量變化的題目一般都要優(yōu)先考慮動能定理的應(yīng)用，本題要掌握電場力和重力做功的特點：只與初末位置有關(guān)，與路徑無關(guān)，整個過程中這兩個力做功都是0．