Question

【題目】如圖所示，粗糙程度均勻的絕緣斜面下方O點處有一正點電荷，帶負電的小物體以初速度v1從M點沿斜面上滑，到達N點時速度為零，然后下滑回到M點，此時速度為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】

設斜面傾角為θ、上升過程中物體沿斜面運動的最大距離為L。因為OM=ON，則MN兩點電勢相等，小物體從M到N、從N到M電場力做功均為0。上滑和下滑經過同一個位置時，垂直斜面方向上電場力的分力相等，則經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的摩擦力所作的功均為相等的負功，所以上滑和下滑過程克服電場力產生的摩擦力所作的功相等、并設為Wf。在上滑和下滑過程，對小物體，摩擦力做功相等，則應用動能定理分別有：-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功。故C錯誤。故選AB。