问题 选择题

如图所示,一个电荷量为-Q的点电荷甲,固定在绝缘水平面上的O点.另一个电荷量为+q、质量为m的点电荷乙,从A点以初速度v0沿它们的连线向甲运动,运动到B点时速度为v,且为运动过程中速度的最小值.已知点电荷乙受到的阻力大小恒为f,AB间距离为L0,静电力常量为k,则下列说法正确的是(  )

A.点电荷乙从A点向甲运动的过程中,加速度逐渐增大

B.点电荷乙从A点向甲运动的过程中,其电势能先增大再减小

C.OB间的距离为

kQq
f

D.在点电荷甲形成的电场中,AB间电势差UAB=

fL0+
1
2mv2
q

答案

A、点电荷乙从A点向甲运动的过程中,受向左的静电力和向右的摩擦力,两球靠近过程中库仑力逐渐增大,小球先减速后加速,所以加速度先减小后增大,故A错误

B、在小球向左运动过程中电场力一直做正功,因此电势能一直减小,故B错误;

C、当速度最小时有:f=F=k

Qq
r2
,解得:r=
kQq
f
,故C正确;

D、点电荷从A运动B过程中,根据动能定理有:UABq-fL0=

1
2
mv2-
1
2
m
v20

解得,UAB=

fL0+
1
2
mv2-
1
2
mv20
q
,故D错误

故选C.

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