Question

【题目】如图所示,水平绝缘桌面上固定两个等量同种负点电荷,A、O、B在两电荷连线的中垂线上,O为两电荷连线中点,AO=OB=L,现将一带正电的小滑块由A点静止释放,小滑块可最远运动至O点.已知小滑块的质量为m、电量为q.若在A点给小滑块一初速度,则小滑块沿中垂线最远运动至B点.已知小滑块与桌面的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.求:

（1）AO两点的电势差

（2）该小滑块从A点运动到B点的过程中经过O点时速度大小

Answer 1

【答案】（1） （2）

【解析】

在中垂线上方场强向下，下方场强向上，从A到O，运用动能定理可求得AO两点的电势差；对O到B两段，分别由动能定理列式，可求解经过O点时速度。

（1）由题意知从A到O，电场力做正功，由动能定理：-μmgL+qUAO=0
解得：

（2）设经过O点时速度大小为v．根据对称性可知，OB间的电势差等于OA间的电势差．
从O到B，再由动能定理，则有：

其中：

联立解得：