Question

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

Answer 1

分析 （1）當(dāng)乙物體速度最大時，物體所示的摩擦力和電場力相等，結(jié)合電場強(qiáng)度的定義式求出電場強(qiáng)度的大小．
（2）根據(jù)動能定理求出乙從P運(yùn)動到Q的過程中電場力所做的功．

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

點評 本題考查了動能定理和共點力平衡的基本運(yùn)用，知道當(dāng)乙物體速度最大時，電場力和摩擦力相等．