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^－8C的滑块P(可视为质点)，从x＝0.10m处由静止释放，其与水平面的动摩擦因数为0.02。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，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．滑块运动的加速度先减小后增大

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

BCD

【解析】

试题分析：根据电势与坐标x的关系的斜率的物理意义表示电场强度的大小得，在处的场强大小为，由题干信息可知滑块P受到的最大静摩擦力，在x＝0.15m处，受到水平方向的静电场力，故可判断，当时的运动过程，滑块做变加速直线运动，且加速度在减小，当运动到x＝0.15m处时加速度为零，由于惯性，当x>0.15m时的运动过程，F＝qE<0.04N，故滑块做变减速直线运动，且加速度在增大，所以，A项错，B、C项都对；由上述分析可知，滑块运动到x＝0.15m处的速度最大，由动能定理得，由图象可知，代入数据解得，D项也是正确的。

考点：电场强度；牛顿第二定律．