Question

如圖所示，一帶電物體a以一定的初速度從絕緣粗糙水平面上的P點(diǎn)向固定的帶電體b運(yùn)動(dòng)，b與a電性相同，當(dāng)A向右移動(dòng)s時(shí)，速度減為零，那么當(dāng)A以同樣的初速度從P點(diǎn)向右的位移為s/2時(shí)，a的動(dòng)能為（　�。�

A．大于初動(dòng)能的一半

B．等于初動(dòng)能的一半

C．小于初動(dòng)能的一半

D．動(dòng)能的減少量等于電勢(shì)能的增加量與摩擦生熱之和

Answer 1

分析：（1）b與a電性相同，故a受到b的庫侖力方向向左，并隨著距離的減小而增大，是個(gè)變力；
（2）動(dòng)能的變化量可以通過動(dòng)能定理求解，即△E_K=W_合，摩擦生熱等于克服摩擦力所做的功．

解答：解：在A向右移動(dòng)s，速度減為零的過程中，運(yùn)用動(dòng)能定理得：△E_K=W_合即：0-

1

2

mv02=W_電+W_f，
    當(dāng)A以同樣的初速度從P點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)的位移為

s

2

的過程中，電場(chǎng)力比后

s

2

運(yùn)動(dòng)過程中的電場(chǎng)力小，
    所以該過程中W電′＜

w電

2

，摩擦力做的功Wf′=

wf

2

，對(duì)該過程運(yùn)用動(dòng)能定理得：
       

1

2

mv 2-

1

2

mv02=W電′ +Wf′＜

W電+Wf

2

，
    所以

1

2

mv 2＞

1 2 mv02

2

即此時(shí)a的動(dòng)能大于初動(dòng)能的一半，故A正確，BC錯(cuò)誤；
    運(yùn)動(dòng)過程中，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，摩擦力做負(fù)功產(chǎn)生熱量，根據(jù)動(dòng)能定理可知?jiǎng)幽艿臏p少量等于電勢(shì)能的增加量與摩擦生熱之和，故D正確．
故選AD．

點(diǎn)評(píng)：本題特別要注意的是庫侖力隨著距離的減小而增大，是個(gè)變力，要學(xué)會(huì)選取不同的運(yùn)動(dòng)過程運(yùn)用動(dòng)能定理，使題目簡(jiǎn)化．本題難度較大．