Question

【題目】如圖所示，一個帶電荷量為+q、質量為m的帶電滑塊處于電場強度按E=kt規律(k為大于零的常量，取水平向左為正方向)變化的勻強電場中，物體與絕緣豎直墻壁間的動摩擦因數為μ，當t=0時，帶電滑塊由靜止釋放。若最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，且電場空間和墻面均足夠大。則帶電滑塊的

A. 加速度隨時間一直均勻減小到零

B. 加速度最大時速度最大

C. 全程運動時間為

D. 帶電滑塊的最大速度為

Answer 1

【答案】CD

【解析】

根據牛頓第二定律得出加速度的表達式，從而分析加速度和速度的變化．根據滑動摩擦力公式，結合正壓力和電場力的關系得出摩擦力的表達式，當物體速度為零后，處于靜止，靜摩擦力等于重力．結合加速度的變化得出速度最大值．

根據牛頓第二定律知，開始加速度方向向下，加速度 ；當時，a=0，然后加速度方向向上，，隨時間增加加速度增加，則加速度先減小后反向增加，加速度為零時速度最大，選項AB錯誤；當t=0時，加速度大小等于g，由運動的對稱性可知，當速度減為零時，a=g，方向向上，即 解得，然后摩擦力f=mg，處于靜止，全程運動時間為故C錯誤。

由A選項分析知，物體先做加速度逐漸減小的加速運動，然后做加速度增大的減速運動，當時，a=0，速度最大，根據a-t圖線與時間軸圍成的面積知，最大速度，然后做加速度增大的減速運動，故D正確。故選CD。