Question

【题目】粗糙绝缘的水平面上存在着平行于x轴 的电场，x轴上电势随坐标x的关系如“图像”中曲线a所示，图中的倾斜虚线b与曲线a相切，切点坐标为（0.15，3）。有一质量为0.10kg、电荷量为1.0×10－7 C带正电荷的滑块P（可视作质点），从x=0.1m处以开始向右运动，滑块与水平面的动摩擦因数为0.20；。则有（ ）

A. 滑块在x=0.15m处的加速度大小为4m/s2B. 滑块的最大速度为

C. 经一段时间后，滑块会停在0.3m处D. 经一段时间后，滑块会停在0.45m处

Answer 1

【答案】BC

【解析】

电势φ与位移x图线的斜率表示电场强度，则x=0.15m处的场强，此时的电场力F=qE=1.0×10-7×2×106N=0.2N，滑动摩擦力大小f=μmg=0.2×1N=0.2N，则滑块在x=0.15m处的加速度大小为0，选项A错误；在x=0.15m时，电场力等于摩擦力，速度最大，根据动能定理得，qUfx＝mvm2-mv02，因为0.10m和0.15m处的电势差大约为1.5×105V，代入求解，最大速度大约为。故B正确。假设滑块停在0.3m处，则此过程中电场力做功：；摩擦力的功：；动能减小量：，则满足，可知假设正确，选项C正确，D错误.