问题 选择题

如图所示,一个质量m,带正电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,物体与竖直墙壁间的动摩擦因数为μ,当t=0时,物体处于静止状态.若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,加速度先增加后减小

B.物体开始运动后,加速度先增加后不变

C.经过时间t=

E0
k
,物体在竖直墙壁上的位移达最大值

D.经过时间t=

μqE0-mg
μkq,物体运动速度达最大值

答案

A、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;

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.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、B、D错误.

C、当电场强度为零时,物体开始离开墙壁,即E0-kt=0,

所以t=

E0
k
时物体开始离开墙壁,物体在竖直墙壁上的位移达最大值,C正确.

故选C.

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