Question

【題目】如圖所示，一個(gè)帶電荷量為+q、質(zhì)量為m的帶電滑塊處于電場(chǎng)強(qiáng)度按E=kt規(guī)律(k為大于零的常量，取水平向左為正方向)變化的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，物體與絕緣豎直墻壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，當(dāng)t=0時(shí)，帶電滑塊由靜止釋放。若最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，且電場(chǎng)空間和墻面均足夠大。則帶電滑塊的

A. 加速度隨時(shí)間一直均勻減小到零

B. 加速度最大時(shí)速度最大

C. 全程運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

D. 帶電滑塊的最大速度為

Answer 1

【答案】CD

【解析】

根據(jù)牛頓第二定律得出加速度的表達(dá)式，從而分析加速度和速度的變化．根據(jù)滑動(dòng)摩擦力公式，結(jié)合正壓力和電場(chǎng)力的關(guān)系得出摩擦力的表達(dá)式，當(dāng)物體速度為零后，處于靜止，靜摩擦力等于重力．結(jié)合加速度的變化得出速度最大值．

根據(jù)牛頓第二定律知，開始加速度方向向下，加速度 ；當(dāng)時(shí)，a=0，然后加速度方向向上，，隨時(shí)間增加加速度增加，則加速度先減小后反向增加，加速度為零時(shí)速度最大，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；當(dāng)t=0時(shí)，加速度大小等于g，由運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知，當(dāng)速度減為零時(shí)，a=g，方向向上，即 解得，然后摩擦力f=mg，處于靜止，全程運(yùn)動(dòng)時(shí)間為故C錯(cuò)誤。

由A選項(xiàng)分析知，物體先做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，然后做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)時(shí)，a=0，速度最大，根據(jù)a-t圖線與時(shí)間軸圍成的面積知，最大速度，然后做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，故D正確。故選CD。