Question

如圖所示，粗糙絕緣的水平面附近存在一個平行于水平面的電場，其中某一區域的電場線與x軸平行，在x軸上的電勢與坐標x的關系用圖中曲線表示，圖中斜線為該曲線過點(0.15,3) 的切線。現有一質量為0.20kg，電荷量為+2.0×10^-8C的滑塊P（可視作質點），從x=0.10m處由靜止釋放，其與水平面的動摩擦因數為0.02.取重力加速度g=10m/s²。則下列說法正確的是（  ）

A．滑塊運動的加速度逐漸減小

B．滑塊運動的速度先減小后增大

C．x=0.15m處的場強大小為2.0×10⁶N/C

D．滑塊運動的最大速度約為0.1m/s

 

Answer 1

【答案】

CD

【解析】

試題分析：圖象的切線的斜率表示電場強度，故場強逐漸變小，電場力逐漸變小；

AB、電場力大于摩擦力時，物體加速，當電場力減小到等于摩擦力時，速度最大，此后電場力小于摩擦力，故物體開始減速，即滑塊先由靜到動，后由動到靜，故先加速后減速；根據牛頓第二定律可知，滑塊先做加速度減小的加速運動，后做加速度增大的減速運動，即加速度先減小后增大；錯誤

C、當它位于x=0.15m時，圖象上該點的切線斜率表示場強大小；正確

D、當電場力等于摩擦力時，速度最大，即， ，所以此時滑塊位于， ，由動能定理，解得；正確

故選CD

考點：電勢

點評：要明確φ-x圖象中任意一點的切線的斜率表示電場強度的大小，由于電場強度是變化的，所以滑塊做變加速運動。