Question

【題目】如圖所示，粗糙程度均勻的絕緣斜面下方O點(diǎn)處有一正點(diǎn)電荷，帶負(fù)電的小物體以初速度v1從M點(diǎn)沿斜面上滑，到達(dá)N點(diǎn)時(shí)速度為零，然后下滑回到M點(diǎn)，此時(shí)速度為v2(v2<v1)．若小物體電荷量保持不變，OM＝ON，則(　　)

A. 小物體上升的最大高度為

B. 從N到M的過程中，小物體的電勢能先減小后增大

C. 從M到N的過程中，電場力對小物體先做負(fù)功后做正功

D. 小物體上滑過程克服摩擦力的功跟下滑過程克服摩擦力的功不相等

Answer 1

【答案】AB

【解析】

設(shè)斜面傾角為θ、上升過程中物體沿斜面運(yùn)動的最大距離為L。因?yàn)?/span>OM=ON，則MN兩點(diǎn)電勢相等，小物體從M到N、從N到M電場力做功均為0。上滑和下滑經(jīng)過同一個位置時(shí)，垂直斜面方向上電場力的分力相等，則經(jīng)過相等的一小段位移在上滑和下滑過程中電場力分力對應(yīng)的摩擦力所作的功均為相等的負(fù)功，所以上滑和下滑過程克服電場力產(chǎn)生的摩擦力所作的功相等、并設(shè)為Wf。在上滑和下滑過程，對小物體，摩擦力做功相等，則應(yīng)用動能定理分別有：-mgLsinθ-Wf=-mv12；mgLsinθ-Wf=mv22；由以上兩式相減可得 h=Lsinθ=，故A正確，D錯誤；從N到M的過程中，電場力對小物體先作正功后作負(fù)功，電勢能先減小后增大，故B正確。從M到N的過程中，電場力對小物體先做正功后做負(fù)功。故C錯誤。故選AB。