高二物理在绝缘水平面上,相距为L的A.B两点处分别固定着两个等量
在绝缘水平面上,相距为L的A.B两点处分别固定着两个等量的正电荷,a.b是AB连线上两点,其中Aa=Bb=L/4,O为AB连线中点,一质量为m带正电量+q的小滑块(可视为质点)以初动能Eo从a出发,沿AB直线向b点,其中小滑块第一次经过O点时的动能为初动能的n倍(n>1),到达b点时动能恰好为零,小滑块最终停在O点,求: (1)小滑块与水平面间的动摩擦因数 (2)Ob两点间的电势差 (3)小滑块运动的总路程
1.解: 小滑块到达b点时动能恰好为零,也就是速度为零。因ab两点电势相等。故这段时间内摩擦力所做的功: A=fL/2=Eo f=2Eo/L 动摩擦因数:μ=f/mg=2Eo/mgL 2。解: b点的电势Ub=4kQ/L-4kQ/3L=(8/3)kQ/L 因A.B两点处电荷相等O为AB连线中点,故O的电势为零,故Ob两点间的电势差其值就等于b点的电势(8/3)kQ/L。 3.小滑块过程中,克服摩擦力所做的功应等于小滑块最初所具有动能与电势能的总和。 A=fS=Eo+(8/3)kQq/L。 2EoS/L=Eo+(8/3)kQq/L。 S=L/2+4kQq/3Eo 答:(1)小滑块与水平面间的动摩擦因数为2Eo/mgL (2)Ob两点间的电势差为(8/3)kQ/L。 (3)小滑块运动的总路程为L/2+4kQq/3Eo 因时间匆忙,计算过程不能保证没有错误,但解题思路是不会错的,最好你自己再演算一下。 ======================================================== 没认真看题,闹笑话了,电量Q是未知的,我将它当着以知数了。 重新解答如下: 1.解: 小滑块到达b点时动能恰好为零,也就是速度为零。因ab两点电势相等。故这段时间内摩擦力所做的功: A=fL/2=Eo f=2Eo/L 动摩擦因数:μ=f/mg=2Eo/mgL 2。解: 小滑块第一次经过O点时电场力做的功等于动能的增加量加上克服摩擦力做的功: W=(n-1)E0+fL/4 Ob两点间的电势差Ub=W/q=(n-1)E0/q+fL/4q=[4(n-1)E0+fL]/4q 3.解: 小滑块运动过程中,克服摩擦力所做的功应等于小滑块最初所具有动能与电势能的总和。 A=fS=Eo+W=Eo+(n-1)Eo+fL/4=nEo+Eo/2=(n+0.5)Eo S=(Eo+W)/f=(0.5n+0.25)L 答:(1)小滑块与水平面间的动摩擦因数为2Eo/mgL (2)Ob两点间的电势差为[4(n-1)E0+fL]/4q。 (3)小滑块运动的总路程为(0.5n+0.25)L 因时间匆忙,计算过程不能保证没有错误,但解题思路是不会错的,最好你自己再演算一下。