Question

如圖所示，一個電荷量為-Q的點電荷甲，固定在絕緣水平面上的O點．另一個電荷量為+q、質(zhì)量為m的點電荷乙，從A點以初速度v₀沿它們的連線向甲運動，到B點時的速度減小到最小為v．已知點電荷乙與水平面的動摩擦因數(shù)為μ，A、B間距離為L₀及靜電力常量為k，則點電荷甲在B點處的電場強度大小為

 

，A、B兩點電勢差為

 

．

Answer 1

分析：此題要正確分析點電荷乙的受力特點，明確力和運動的關(guān)系，在本題中注意滑動摩擦力的大小方向不變，兩球靠近過程中庫侖力逐漸增大，小球先減速后加速，根據(jù)牛頓第二定律和功能關(guān)系可正確解答．

解答：解：從A到B的過程中，乙電荷在水平方向上受到向左的庫侖力和向右的滑動摩擦力，摩擦力不變，庫侖力不斷增大，庫侖力先小于摩擦力，后大于摩擦力，乙電荷先做減速運動，后做加速運動，當速度最小時有：qE=μmg，故可得點電荷甲在B點處的場強為：E=

μmg

q

．
點電荷從A運動B過程中，根據(jù)動能定理有：U_ABq-mgμL₀=

1

2

mv²-

1

2

m₀²，故AB兩點的電勢差為：U_AB=

m(v2- v 2 0 )

2q

+

μmgL0

q

，
故答案為：

μmg

q

，

m(v2- v 2 0 )

2q

+

μmgL0

q

點評：本題在借助庫侖力的基礎(chǔ)知識，關(guān)鍵要正確分析點電荷的受力情況，判斷其運動情況，再運用動能定理、平衡條件等基礎(chǔ)知識進行解答．