问题 多选题

绝缘水平面上固定一负点电荷Q,另一质量为m、电荷量为-q的滑块(可看作点电荷)从a点以初速度v0沿水平面离开Q运动,到达b点时速度减为零.已知a、b间距离为s,滑块与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.以下判断正确的是(  )

A.滑块在运动过程中所受Q的库仑力一直大于滑动摩擦力

B.滑块在运动过程的中间时刻,速度的大小等于

v0
2

C.此过程中达到最大速度时,P到Q距离为r=

kQq
μmg

D.Q产生的电场中,a、b两点间的电势差为Uab=

m(
v20- 2μgs)
2q

答案

A、由题意可知,滑块水平方向受库仑力、滑动摩擦力,摩擦力与运动方向相反,而库仑力与运动方相同,因滑块在b点静止,故一定有段时间,库仑力小于滑动力,故A错误;

B、水平方向受大小不变的摩擦力及变小的库仑力,滑块可能先加速再减速,且加速度是变化的,故中间时刻的速度不等于

v0
2
,故B错误;

C、滑块先加速后减速,而库仑力减小,故当库仑力等于滑动摩擦力时,速度应达最大,即:μmg=

kQq
r2
,解得距离为:
kQq
μmg
,故C正确;

D、由动能定理可得:Uq-μmgs=0-

1
2
mv02,解得两点间的电势差U=
m(
v20
- 2μgs)
2q
,故D正确;

故选CD.

单项选择题
多项选择题