Question

如图所示，绝缘水平面上固定一正点电荷Q，一质量为m、电荷量为-q的小滑块（可看作点电荷）从a点以初速度V0沿水平面向Q运动，到达b点时速度减为零。已知a、b间距离为s，滑块与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g．以下判断正确的是

A．此过程中产生的热能为mv₀²

B．滑块在运动过程的中间时刻,速度大小等于v₀

C．滑块在运动过程中所受的库仑力一定小于滑动摩擦力

D．Q产生的电场中，a、b两点间的电势差为

Answer

CD

【解析】

试题分析：由动能定理可得：Uq-μmgs=0-mv02，产生的内能Q=μmgs=Uq+mv02，因此在此过程中产生的内能大于动能的减少．故A错误；水平方向受大小不变的摩擦力及变大的库仑力，当在滑动过程中，随着间距减小，库仑力增大，但仍小于滑动摩擦力，所以导致加速度慢慢减小，加速度是变化的，故中间时刻的速度不等于v0，故B错误；由题意可知，滑块水平方向受库仑力、滑动摩擦力，摩擦力与运动方向相反，而库仑力与运动方相同，因滑块在b点静止，故一定有段时间，库仑力小于滑动摩擦力，当在滑动过程中，随着间距减小，库仑力增大，但仍小于滑动摩擦力，到达b点时速度减为零．故C正确；由动能定理可得：Uabq-μmgs=0-mv02，解得两点间的电势差为，故D正确；故选CD。

考点：动能定理；电场强度；电势差

【名师点睛】解答本题应注意库仑力随离Q的距离的增大而减小，而滑块的运动可告诉我们最后一定有滑动摩擦力大于库仑力；同时还要明确一定：电场力做功取决于始末位置间的电势差，和路径无关。