题目内容
【题目】如图,倾角为30°的粗糙绝缘斜面固定在水平面上,在斜面的底端A和顶端B分别固定等量的同种负电荷。质量为m、带电荷量为的物块从斜面上的P点由静止释放,物块向下运动的过程中经过斜面中点O时速度达到最大值,运动的最低点为Q(图中没有标出),则下列说法正确的是( )
A.P,Q两点场强相同
B.
C.P到Q的过程中,物体先做加速度减小的加速,再做加速度增加的减速运动
D.物块和斜面间的动摩擦因数
【答案】CD
【解析】
ABD.物块在斜面上运动到O点时的速度最大,加速度为零,又电场强度为零,所以有
所以物块和斜面间的动摩擦因数,由于运动过程中
所以物块从P点运动到Q点的过程中受到的合外力为电场力,因此最低点Q与释放点P关于O点对称,则有
根据等量的异种点电荷产生的电场特征可知,P、Q两点的场强大小相等,方向相反,故AB错误,D正确;
C.根据点电荷的电场特点和电场的叠加原理可知,沿斜面从P到Q电场强度先减小后增大,中点O的电场强度为零。设物块下滑过程中的加速度为a,根据牛顿第二定律有,物块下滑的过程中电场力qE先方向沿斜面向下逐渐减少后沿斜面向上逐渐增加,所以物块的加速度大小先减小后增大,所以P到O电荷先做加速度减小的加速运动,O到Q电荷做加速度增加的减速运动,故C正确。
故选CD。
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