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φ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(可視為質點)，從x＝0.10m處由靜止釋放，其與水平面的動摩擦因數為0.02。設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度g＝10m/s²。則下列說法中正確的是(  )

A．滑塊運動的加速度逐漸減小

B．滑塊運動的加速度先減小后增大

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

BCD

解析試題分析：根據電勢與坐標x的關系的斜率的物理意義表示電場強度的大小得，在處的場強大小為，由題干信息可知滑塊P受到的最大靜摩擦力，在x＝0.15m處，受到水平方向的靜電場力，故可判斷，當時的運動過程，滑塊做變加速直線運動，且加速度在減小，當運動到x＝0.15m處時加速度為零，由于慣性，當x>0.15m時的運動過程，F＝qE<0.04N，故滑塊做變減速直線運動，且加速度在增大，所以，A項錯，B、C項都對；由上述分析可知，滑塊運動到x＝0.15m處的速度最大，由動能定理得，由圖象可知，代入數據解得，D項也是正確的。
考點：電場強度；牛頓第二定律．
點評：解決本題的關鍵知道電勢?與位移x圖線的斜率表示電場強度，會根據滑塊的受力判斷出滑塊的運動情況．