Question

【題目】如圖所示，O、A、B、C為一粗糙絕緣水平面上的四點，不計空氣阻力，一電荷量為－Q的點電荷固定在O點，現(xiàn)有一質(zhì)量為m，電荷量為－q的小金屬塊(可視為質(zhì)點)，從A點由靜止沿它們的連線向右運動，到B點時速度最大，其大小為vm.小金屬塊最后停止在C點．已知小金屬塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，A、B間距離為L，靜電力常量為k，則(　　)

A. 在點電荷－Q形成的電場中，A、B兩點間的電勢差為

B. 在小金屬塊由A向C運動的過程中，電勢能先增大后減小

C. OB間的距離為

D. 從B到C的過程中，小金屬塊的動能全部轉(zhuǎn)化為電勢能

Answer 1

【答案】C

【解析】

金屬塊B點時速度最大，說明A到B過程，金屬塊做加速運動，B到C過程做減速運動，在B點金屬塊所受的滑動摩擦力與庫侖力平衡．電場力做正功，電勢能減小．根據(jù)庫侖定律知，距離增大，庫侖力減小，由牛頓第二定律分析加速度的變化情況．根據(jù)動能定理求解A、B兩點的電勢差.

A、滑塊從A到B過程，由動能定理得：，得A，B兩點間的電勢差；故A錯誤。

B、小金屬塊由A點向右運動的過程中，電場力一直做正功，電勢能一直減小；故B錯誤。

C、由題意知，A到B過程，金屬塊做減速運動，B到O過程做加速運動，在B點金屬塊所受的滑動摩擦力與庫侖力平衡，則有，得；故C正確。

D、從B到C的過程中，小金屬塊的動能全部轉(zhuǎn)化為電勢能和內(nèi)能；故D錯誤。

故選C。