Question

（12分)如圖所示，在絕緣水平面上，有相距為L的A、B兩點(diǎn)，分別固定著兩個(gè)帶電荷量均為Q的正電荷．O為AB連線的中點(diǎn)，a、b是AB連線上兩點(diǎn)，其中Aa=Bb=L/4．一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）以初動能E_k0從a點(diǎn)出發(fā)，沿AB直線向b運(yùn)動，其中小滑塊第一次經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的動能為2E_k0，第一次到達(dá)b點(diǎn)時(shí)的動能恰好為零，小滑塊最終停在O點(diǎn)，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(dá)b點(diǎn)時(shí)加速度的大小和方向．
（3）小滑塊運(yùn)動的總路程s_總．

Answer 1

（1）a點(diǎn)與b點(diǎn)等勢，塊第一次由a到b，由動能定理有
    故                            （3分）
（2）塊剛要到b時(shí)，受庫侖力               （2分）
在b點(diǎn)，由牛頓第二定律有：
，故                       （2分）
（3）由a第一次到b時(shí)靜電力做功為W，有： （2分）
由a開始到最后停在O點(diǎn)，有：             （2分）
由以上二式得：              

解析