Question

如图所示，一质量为m、带电量为q的物体处于场强按E=E₀–kt（E₀、k均为大于零的常数，取水平向左为正方向）变化的电场中，物体与竖直墙壁间动摩擦因数为μ，滑行时能在墙上留下划痕，当t＝0时刻物体处于静止状态．若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且电场空间和墙面均足够大，下列说法正确的是

A．物体开始运动后加速度先增大、后保持不变

B．物体开始运动后加速度一直增大

C．经过时间，物体在竖直墙壁上的划痕长度达最大值

D．经过时间，物体运动速度达最大值

Answer

BC

【解析】

试题分析：由题意：E=E0-kt，物体所受的电场力 F=qE．电场改变方向之前，物体沿竖直墙运动，由于水平方向支持力与电场力相等，电场强度E减小，所以支持力减小，故摩擦力减小，所以物体受到的重力和摩擦力的合力增大，加速度增大，速度增大；电场改为水平向右时，物体受互相垂直的重力和电场力，而电场力随电场强度的增大而增大，所以合力增大，加速度增大．因此，整个过程中，物体运动的加速度不断增大，故A错误，B正确．墙壁对物体的支持力N=0时，物体将要离开墙壁，它在墙壁上运动的位移达到最大，此时qE=0，则得：E=0，即E0-kt=0，所以，故C正确．根据上述分析可知，物体运动的加速度不断增大，且速度不断增大，故D错误，故选BC.

考点：牛顿第二定律；电场强度

【名师点睛】此题是牛顿第二定律的综合应用题；解决本题关键要仔细分析物体所受的各个力的大小及方向变化情况，找出物体的合力，求出物体的加速度，根据加速度的情况判断物体运动情况；此题考查学生综合分析问题的能力.