题目内容
【题目】如图所示,离地H高处有一个质量为m、带电量为+q的物体处于电场强度随时间变化规律为E=E0-kt(E0、k均为大于零的常数,电场水平向左为正方向)的电场中,物体与竖直绝缘墙壁间的动摩擦因数为μ,已知μq E0<mg。t=0时,物体从墙上静止释放,若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,当物体下滑H/2后脱离墙面,此时速度大小为,物体最终落在地面上。则下列关于物体的运动说法不正确的是
A. 当物体沿墙壁下滑时,物体先加速再做匀速直线运动
B. 物体从脱离墙壁到落地之前的运动轨迹是一段曲线
C. 物体克服摩擦力所做的功
D. 物体与墙壁脱离的时刻为
【答案】A
【解析】A. 竖直方向上,由牛顿第二定律有:mgμqE=ma,随着电场强度E的减小,加速度a逐渐增大,做变加速运动,当E=0时,加速度增大到重力加速度g,此后物块脱离墙面,故A错误;
B. 物体脱离墙面时的速度向下,之后所受合外力与初速度不在同一条直线上,所以运动轨迹为曲线。故B正确;
C. 物体从开始运动到脱离墙面电场力一直不做功,由动能定理得: ,物体克服摩擦力所做的功为: .故C正确;
B. 当物体所受的墙面的支持力为零,则电场力为零,则此时电场强度为零,所以有:E=E0kt=0,解得时间为:t=E0/k.故D正确。
本题选择错误答案,故选:A。
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