问题
选择题
如图所示,一质量为m,带电荷量为+q的物体处于场强按E=E0-kt(E0、k均为大于零的常数,取水平向右为正方向)变化的电场中,物体与竖直墙壁间动摩擦因数为μ,当t=0时,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加,后保持不变
B.物体开始运动后加速度不断增加
C.经过时间t=
,物体的加速度达到最大E0 k
D.经过时间t=μqE0-mg μkq,物体运动速度达最大值
答案
A、B、物体开始运动后,由于水平方向支持力与电场力相等,电场强度减弱,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;电场改为水平向左时,物体离开墙壁后,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,加速度增加.因此,整个过程中,物体运动的加速度不断增大,且速度不断增大,A错误,B正确.
C、当电场强度为零时,物体开始离开墙壁,即E0-kt=0,所以t=
,由于加速度一直增大,该时刻加速度并不是最大,故C错误.E0 k
D、根据A选项分析,物体运动的加速度不断增大,速度也不断增大,t=
时刻,物体运动速度没有达最大值,故D错误.μqE0-mg μkq
故选:B.