Question

【题目】如图所示，粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷，带负电的小物体以初速度V1从M点沿斜面上滑，到达N点时速度为零，然后下滑回到M点，此时速度为V2（V2＜V1）．若小物体电荷量保持不变，OM=ON，则（ ）

A. 小物体上升的最大高度为

B. 从N到M的过程中，小物体的电势能逐渐减小

C. 从M到N的过程中，电场力对小物体先做负功后做正功

D. 从N到M的过程中，小物体受到的摩擦力和电场力均是先减小后增大

Answer 1

【答案】A

【解析】设斜面倾角为θ、上升过程沿斜面运动的最大距离为L．因为OM=ON，则M、N两点电势相等，小物体从M到N、从N到M电场力做功均为0．上滑和下滑经过同一个位置时，垂直斜面方向上电场力的分力相等，摩擦力相等，所以上滑和下滑过程克服摩擦力所作的功相等，并设为W1．在上滑和下滑过程，对小物体，摩擦力做功相等，则由动能定理分别有：
上滑过程：
下滑过程：

上两式相减可得：最大高度 ，故A正确；从N到M的过程中，电场力对小物体先作正功后作负功，电势能先减小后增大，故B错误．从M到N的过程中，由OM=ON，可知，电场力对小物体先作正功后作负功，故C错误；从N到M的过程中，小物体受到的电场力垂直斜面的分力先增大后减小，而重力分力不变，则摩擦力先增大后减小，在此过程中小物体到O的距离先减小后增大，根据库仑定律可知小物体受到的电场力先增大后减小，故D错误；故选A.