Question

18．如圖所示，甲帶電體固定在絕緣水平面上的O點(diǎn)．另一個(gè)電荷量為+q、質(zhì)量為m的帶電體乙，從P點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)L運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)時(shí)達(dá)到最大速度v．已知乙與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，靜電力常量為k．求：
（1）Q處電場(chǎng)強(qiáng)度的大��；
（2）物塊乙從P運(yùn)動(dòng)到Q的過(guò)程中電場(chǎng)力所做的功．

Answer 1

分析 （1）當(dāng)乙物體速度最大時(shí)，物體所示的摩擦力和電場(chǎng)力相等，結(jié)合電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式求出電場(chǎng)強(qiáng)度的大�。�
（2）根據(jù)動(dòng)能定理求出乙從P運(yùn)動(dòng)到Q的過(guò)程中電場(chǎng)力所做的功．

解答 解：（1）乙物體速度最大時(shí)有：μmg=Eq
解得：E=$\frac{μmg}{q}$．
（2）乙物體由P到Q過(guò)程由動(dòng)能定理得：W-$\frac{1}{2}m{v}^{2}$=μmgL，
解得：W=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$+μmgL．
答：（1）Q處電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為$\frac{μmg}{q}$．（2）物塊乙從P運(yùn)動(dòng)到Q的過(guò)程中電場(chǎng)力所做的功 是$\frac{1}{2}m{v}^{2}$+μmgL．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了動(dòng)能定理和共點(diǎn)力平衡的基本運(yùn)用，知道當(dāng)乙物體速度最大時(shí)，電場(chǎng)力和摩擦力相等．