如图所示,O、A、B、C为一粗糙绝缘水平面上的三点,不计空气阻力,一电荷量为﹣Q的点电荷固定在O点,现有一质量...
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问题详情:
如图所示,O、A、B、C为一粗糙绝缘水平面上的三点,不计空气阻力,一电荷量为﹣Q的点电荷固定在O点,现有一质量为m、电荷量为﹣q的小金属块(可视为质点),从A点由静止沿它们的连线向右运动,到B点时速度最大,其大小为vm.小金属块最后停止在C点.已知小金属块与水平面间的动摩擦因数为μ、AB间距离为L、静电力常量为k,则( )
A. | 在点电荷﹣Q形成的电场中,A、B两点间的电势差为 | |
B. | 在小金属块由A向C运动的过程中,电势能先增大后减小 | |
C. | OB间的距离为 | |
D. | 从B到C的过程中,小金属块的动能全部转化为电势能 |
【回答】
C
【命题立意】本题旨在考查电势差与电场强度的关系、电势能。
【解析】A、滑块从A到B过程,由动能定理得:﹣qUAB﹣μmgL=mv2﹣0,得A、B两点间的电势差 UAB=﹣.故A错误.
B、小金属块由A点向O点运动的过程中,电场力一直做正功,电势能一直减小.故B错误
C、由题意知,A到B过程,金属块做减速运动,B到O过程做加速运动,在B点金属块所受的滑动摩擦力与库仑力平衡,则有 μmg=k,得r=.故C正确.
D、从B到C的过程中,小金属块的动能全部转化为电势能和内能,故D错误;
故选:C
【易错*示】本题的突破口是“B点速度最小”,分析金属块的运动情况,来分析其受力情况,由牛顿第二定律分析加速度的变化情况,根据动能定理求解电势差。
知识点:电势差与电场强度的关系
题型:选择题