Question

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.则下列说法中正确的是

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

Answer

BC

【解析】电荷量为+2.0×10-8C的滑块P（可视为质点），从x=0.10m处由静止释放，所受电场力沿x轴正方向。根据E=△/△x可知，沿x轴方向，电势逐渐降低，电场强度逐渐减小。x=0.15m处电场强度等于2.0×106N/C ，所受电场力为qE=+2.0×10-8C ×2.0×106N/C=0.4N,大于摩擦力f=μmg=0.04N，在x=0.10m处电场强度大于x=0.15m处电场强度，电场力大于摩擦力，滑块沿x轴方向做加速运动，加速度逐渐减小；当电场力减小到等于摩擦力时，加速度减小到零，滑块运动的速度最大；继续沿x轴做减速运动，加速度增大，所以选项BC正确A错误。由题中所给数据，不能计算出滑块运动的最大速度，选项D错误。