问题 计算题

(10分)如图所示,粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷,D点为O点在斜面上的垂足,OM=ON。带负电的小物体以初速度v1=5m/s从M点沿斜面上滑, 到达N点时速度恰好为零,然后又滑回到M点时速度大小变为v2=3m/s。若小物体电荷量保持不变,可视为点电荷。

(1)带负电的小物体从M向N运动的过程中电势能如何变化?电场力共做多少功?

(2)N点离斜面底边的高度h为多少?

答案

(1)电场力先做正功再做负功,电势能先减少后增加     电场力做功为0

(2)0.85m

题目分析:(1)电场力先做正功再做负功,电势能先减少后增加,由于M、N为等势点,所以带电体在两点间运动时电场力做功为0。

(2)设物体从M到N时,克服摩擦力做的功为Wf.当物体从M到N时,由动能定理有:0−mv12=−mgh−Wf

当物体从N到M时,由动能定理有:mv22−0=mgh−Wf

联立解得:h= =0.85m.

不定项选择
单项选择题