Question

如图所示，倾角为θ的粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一带电荷量为＋Q的点电荷，质量为m、带电荷量为－q的小物体（可看成质点）与斜面间的动摩擦因数为μ．现使小物体以初速度v₀从斜面上的A点沿斜面上滑，到达B点时速度为零，然后又下滑回到A点．小物体所带电荷量保持不变，静电力常数为k，重力加速度为g，OA＝OB＝L求：

（1）小物体沿斜面上滑经过AB中点时的加速度；

（2）小物体返回到斜面上的A点时的速度．

Answer

（1）（2）

【解析】

试题分析：（1）小物体经过AB中点时，根据牛顿第二定律和库仑定律得：

得：

（2）设物体上升过程中，摩擦力做功为Wf．由于OA=OB，A、B两点的电势相等，上升和下滑过程中电场力做功都为0，则根据动能定理得

上升过程，有 0-mv02=-mglsin2θ+Wf

下滑过程，有mv2=mglsin2θ+Wf

解得：

考点：动能定理；牛顿第二定律

【名师点睛】牛顿第二定律是求加速度的基本规律，运用动能定理时，要注意抓住A、B电势相等的特点，得到电场力做功为零，再进行列式求解。