Question

如图所示，在绝缘水平面上，有相距为三的A、B两点，分别固定着两个带电量均为Q的正电荷。0为AB连线的中点，a、b是AB连线上两点，其中.一质量为m、电荷量为+的小滑块(可视为质点)以初动能从a点出发，沿AB直线向b运动，其中小滑块第一次经过0点时的动能为2，第一次到达b点时的动能恰好为零，小滑块最终停在0点，已知静电力常量为k．求：

(1)小滑块与水平面问滑动摩擦力的大小；

(2)小滑块刚要滑到达b点时加速度的大小和方向；

(3)小滑块运动的总路程s．

Answer 1

解：(1)由，O为AB连线的中点可知、关于0点对称，则、之间的电势差为=0（或电场力的功=0）    

设小滑块与水平面问摩擦力的大小为，滑块从→的过程，由动能定理得：

       

    解得：     

(2)根据库仑定律，小滑块刚要滑到达b点时受到的库仑力的合力为：

          

根据牛顿第二定律，小滑块刚要滑到达b点时加速度的大小为

    

     方向由指向O(或向左)

(3)设滑块从的过程中电场力做功为W，由动能定理得：

        

    解得：   

    对于小滑块从开始运动到最终在O点停下的整个过程中，由动能定理得：

         

    解得：=l.25L