问题
选择题
如图所示,质量为m、初速度为v0的带电体a,从水平面上的P点向固定的带电体b运动,b与a电性相同,当a向右移动s时,速度减为零,设a与地面间摩擦因数为μ,那么,当a从P向右的位移为
时,a的动能为( )s 2
A.大于初动能的一半
B.等于初动能的一半
C.小于初动能的一半
D.动能的减少量等于电势能的增加量
答案
A、B、C:对带电体a移动位移s时,由动能定理应有:-μmgs-q
=0-U 1 1 2
…①,mv 20
位移为
应有:-μmg•s 2
-qs 2
=U 2
-E k 1 2
…②,mv 20
设距离s对应的平均电场强度为
,距离E 1
对应的平均电场强度为s 2
,则由于E 2 E 1
,>E 2
由U=Ed可知U 1
,所以q>U 2
>U 1
…③qU 2
比较①②③三式可得
>E k
,即mv 20 4
>E k
,所以A正确,B、C错误;
E1 2 k0
D:根据能量守恒定律可知,动能的减少量应等于增加的电势能与摩擦产生的内能之和,所以D错误.
故选:A