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试题详情及答案解析
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φ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+2.0×10-8 C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.x=0.15m处的场强大小为2.0×l06 N/C
B.滑块运动的加速度逐渐减小
C.滑块运动的最大速度为0.1m/s
D.滑块运动速度先增大后减小
答案:ACD
试题分析:沿x轴方向,电势逐渐降低,故电场方向沿x轴方向,滑块P受到的电场力沿x轴方向,且由可知过曲线某点的斜率表示该点电场强度的大小,即沿x轴方向电场强度逐渐减小。x=0.15m处的场强,故A正确;由牛顿第二定律,当时,滑块运动到x=0.15m处加速度减小到零,此后滑块继续向右运动,电场强度继续减小,加速度小于零,即滑块向右做减速运动,加速度向左并不断增大,故B错误;由前面的分析可知,滑块向右做加速度不断减小的加速运动,当加速度减小到零时,速度增加到最大,此后滑块继续向右做减速运动,从x=0.10m处到x=0.15m处,,由动能定理,故C、D正确。
考点:电场强度与电势差的关系,动能定理的应用。