Question

【題目】如圖所示，在絕緣水平面上，有相距為L的A、B兩點，分別固定著兩個帶電荷量均為Q的正電荷．O為AB連線的中點，a、b是AB連線上兩點，其中Aa=Bb=L/4．一質量為m、電荷量為+q的小滑塊（可視為質點）以初動能Ek0從a點出發，沿AB直線向b運動，其中小滑塊第一次經過O點時的動能為2Ek0，第一次到達b點時的動能恰好為零，小滑塊最終停在O點，已知靜電力常量為k．求：

(1)小滑塊與水平面間滑動摩擦力的大小．

(2)小滑塊剛要到達b點時加速度的大小和方向．

(3)小滑塊運動的總路程s總．

Answer 1

【答案】(1) (2)，方向沿連線向左 (3)

【解析】

(1)a點與b點等勢，小滑塊第一次由a到b，由動能定理有:

可得小滑塊與水平面間滑動摩擦力的大小：

(2)小滑塊剛要到b時，受庫侖力，

在b點，由牛頓第二定律有：，

故，方向沿連線向左

(3)由a第一次到O時靜電力做功為W，有：

由a開始到最后停在O點，有：

由以上二式得：