Question

18．如圖所示，在絕緣平面上方存在著足夠大的水平向右的勻強電場，帶電荷量為+q小金屬塊以一定初動能E_k從A點開始沿水平面向左做直線運動，經L長度到達B點，速度變?yōu)榱悖�此過程中，金屬塊損失的動能有$\frac{3}{4}$轉化為電勢能，取A點電勢為零，下列說法正確的是（　�。�

• A． 摩擦力大小是電場力的$\frac{1}{4}$
• B． B點電勢能為$\frac{3}{4}$E_k
• C． 再次回到A點時動能為$\frac{3}{4}$E_k
• D． B點電勢為$\frac{3{E}_{k}}{4q}$

Answer 1

分析 根據(jù)動能定理列式判斷動能的變化，電場力做功等于電勢能的減小量，克服摩擦力做功等于系統(tǒng)內能的增加量．

解答 解：從A到B過程，根據(jù)功能關系，有：
-FL-fL=0-E_k     ①
電場力做功等于電勢能的減小量，故：
-FL=0-E_PB      ②
克服摩擦力做功等于系統(tǒng)內能的增加量，故：
fL=Q          ③
根據(jù)題意，有：
$\frac{3}{4}{E}_{k}={E}_{pB}$    ④
A、聯(lián)立解得：Q=$\frac{{E}_{k}}{4}$，f=$\frac{1}{3}$F，故A錯誤；
B、B點電勢能：E_PB=$\frac{3}{4}{E}_{k}$，故B正確；
C、從A到B，再從B到A過程，有：
-f（2L）=E_k′-E_k
故：
E_k′=E_k-2Q=$\frac{{E}_{k}}{2}$；故C錯誤；
D、B點電勢能：E_PB=$\frac{3}{4}{E}_{k}$，故B點的電勢為：φ_B=$\frac{{E}_{pB}}{q}$=$\frac{3{E}_{k}}{4q}$；故D正確；
故選：BD．

點評 本題關鍵是熟悉常見的功能關系，知道電場力做功是電勢能變化的量度，滑動摩擦力做功是內能轉化的量度，基礎題目．