题目内容
如图所示,粗糙绝缘的水平面附近存在一个平行于水平面的电场,其中某一区域的电场线与x轴平行,在x轴上的电势
与坐标x的关系用图中曲线表示,图中斜线为该曲线过点(0.15,3) 的切线。现有一质量为0.20kg,电荷量为+2.0×10-8C的滑块P(可视作质点),从x=0.10m处由静止释放,其与水平面的动摩擦因数为0.02.取重力加速度g=10m/s2。则下列说法正确的是( )
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A.滑块运动的加速度逐渐减小
B.滑块运动的速度先减小后增大
C.x=0.15m处的场强大小为2.0×106N/C
D.滑块运动的最大速度约为0.1m/s
CD
【解析】
试题分析:图象的切线的斜率表示电场强度,故场强逐渐变小,电场力逐渐变小;
AB、电场力大于摩擦力时,物体加速,当电场力减小到等于摩擦力时,速度最大,此后电场力小于摩擦力,故物体开始减速,即滑块先由静到动,后由动到静,故先加速后减速;根据牛顿第二定律可知,滑块先做加速度减小的加速运动,后做加速度增大的减速运动,即加速度先减小后增大;错误
C、当它位于x=0.15m时,图象上该点的切线斜率表示场强大小
;正确
D、当电场力等于摩擦力时,速度最大,即
,
,所以此时滑块位于
,
,由动能定理
,解得
;正确
故选CD
考点:电势
点评:要明确φ-x图象中任意一点的切线的斜率表示电场强度的大小,由于电场强度是变化的,所以滑块做变加速运动。
| A、滑块运动的加速度逐渐减小 | B、滑块运动的加速度先减小后增大 | C、x=0.15m处的场强大小为2.0×106N/C | D、滑块运动的最大速度约为0.1m/s |
如图所示,粗糙绝缘的水平面附近存在一个平行于水平面的电场,其中某一区域的电场线与x轴平行,在x轴上的电势
与坐标x的关系用图中曲线表示,图中斜线为该曲线过点(0.15,3) 的切线。现有一质量为0.20kg,电荷量为+2.0×10-8C的滑块P(可视作质点),从x=0.10m处由静止释放,其与水平面的动摩擦因数为0.02.取重力加速度g=10m/s2。则下列说法正确的是( )![]()
| A.滑块运动的加速度逐渐减小 |
| B.滑块运动的速度先减小后增大 |
| C.x=0.15m处的场强大小为2.0×106N/C |
| D.滑块运动的最大速度约为0.1m/s |