题目内容

【题目】如图a,点电荷固定在绝缘水平面上x轴的原点O,轴上各点电势φx的关系如图b。可视为质点的滑块质量为0.05kg、电荷量为+8.0×10-9C,从x=0.2m处由静止释放,到达x=0.4m处时速度达到最大。已知滑块与水平面间的动摩擦因数=0.01g=10m/s2。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则在x=0.4m处滑块

A. 所受电场力大小为5.0×10-3N

B. 所在位置的电势为4.0×105V

C. 电势能为2.0×10-3J

D. 速度大小为0.2m/s

【答案】ACD

【解析】A.x=0.4m处时速度达到最大电场力等于摩擦力,F=μmg=0.01×0.05×10N=5×10-3N,故A正确

B.由图可知,x=0.4m即1/x=2.5m-1处电势为2.5×105V,故B错误

C.根据电势能,Ep=8.0×10-9C×2.5×105V=2.0×10-3J,故C正确

D.x=0.2m处到达x=0.4m根据动能定理

8.0×10-9×(5×105-2.5×105)-0.01×0.05×10×0.2=×0.05×v2 ,解得,v=0.2m/s,故D正确

故选:ACD

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