Question

（10分）如圖所示，粗糙程度均勻的絕緣斜面下方O點(diǎn)處有一正點(diǎn)電荷，D點(diǎn)為O點(diǎn)在斜面上的垂足，OM＝ON。帶負(fù)電的小物體以初速度v₁=5m/s從M點(diǎn)沿斜面上滑， 到達(dá)N點(diǎn)時(shí)速度恰好為零，然后又滑回到M點(diǎn)時(shí)速度大小變?yōu)関₂=3m/s。若小物體電荷量保持不變，可視為點(diǎn)電荷。

（1）帶負(fù)電的小物體從M向N運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中電勢(shì)能如何變化？電場(chǎng)力共做多少功？
（2）N點(diǎn)離斜面底邊的高度h為多少？

Answer 1

（1）電場(chǎng)力先做正功再做負(fù)功，電勢(shì)能先減少后增加     電場(chǎng)力做功為0
（2）0.85m

試題分析：（1）電場(chǎng)力先做正功再做負(fù)功，電勢(shì)能先減少后增加，由于M、N為等勢(shì)點(diǎn)，所以帶電體在兩點(diǎn)間運(yùn)動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力做功為0。
（2）設(shè)物體從M到N時(shí)，克服摩擦力做的功為W_f．當(dāng)物體從M到N時(shí)，由動(dòng)能定理有：0?mv₁²＝?mgh?W_f
當(dāng)物體從N到M時(shí)，由動(dòng)能定理有：mv₂²?0＝mgh?W_f
聯(lián)立解得：h= ＝0.85m．