Question

如图所示，绝缘水平面上固定一正点电荷Q，另一电荷量为－q、质量为m的滑块（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点时速度为零。已知a、b间距离为x，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. 滑块在运动过程中所受Q的库仑力有可能大于滑动摩擦力

B. 滑块在运动过程的中间时刻速率小于

C. 此过程中产生的内能为

D. Q产生的电场中a、b两点间的电势差U_ab＝

Answer

BD

【解析】试题分析：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增大，加速度是变化的，故中间时刻的速度仍小于，故B正确；由动能定理可得：Uq-μmgx=0-mv02，

产生的内能Q=μmgx=Uq+mv02，因此在此过程中产生的内能大于动能的减少．故C错误；由动能定理可得：Uq-μmgx=0-mv02，解得两点间的电势差U=，故D正确；故选BD。