Question

如圖所示，在絕緣水平面上，有相距為三的A、B兩點，分別固定著兩個帶電量均為Q的正電荷。0為AB連線的中點，a、b是AB連線上兩點，其中.一質量為m、電荷量為+的小滑塊(可視為質點)以初動能從a點出發，沿AB直線向b運動，其中小滑塊第一次經過0點時的動能為2，第一次到達b點時的動能恰好為零，小滑塊最終停在0點，已知靜電力常量為k．求：

(1)小滑塊與水平面問滑動摩擦力的大小；

(2)小滑塊剛要滑到達b點時加速度的大小和方向；

(3)小滑塊運動的總路程s．

Answer 1

解：(1)由，O為AB連線的中點可知、關于0點對稱，則、之間的電勢差為=0（或電場力的功=0）    

設小滑塊與水平面問摩擦力的大小為，滑塊從→的過程，由動能定理得：

       

    解得：     

(2)根據庫侖定律，小滑塊剛要滑到達b點時受到的庫侖力的合力為：

          

根據牛頓第二定律，小滑塊剛要滑到達b點時加速度的大小為

    

     方向由指向O(或向左)

(3)設滑塊從的過程中電場力做功為W，由動能定理得：

        

    解得：   

    對于小滑塊從開始運動到最終在O點停下的整個過程中，由動能定理得：

         

    解得：=l.25L