Question

【題目】在地面附近，存在著一個(gè)有界電場(chǎng)，邊界MN將空間分成左右兩個(gè)區(qū)域，在右區(qū)域中有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在右區(qū)域中離邊界MN某一位置水平地面由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m的帶電滑塊（滑塊的電荷量始終不變），如圖甲所示，滑塊運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象如圖乙所示，不計(jì)空氣阻力，則（　�。�

A. 滑塊在MN右邊運(yùn)動(dòng)的位移大小與在MN左邊運(yùn)動(dòng)的位移大小相等

B. 在t=5 s時(shí)，小球經(jīng)過邊界MN

C. 滑塊受到的滑動(dòng)摩擦力與電場(chǎng)力之比為2：5

D. 在滑塊運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中，滑動(dòng)摩擦力做的功小于電場(chǎng)力做的功

Answer 1

【答案】C

【解析】

滑塊在電場(chǎng)中，受到電場(chǎng)力與摩擦力，做勻加速運(yùn)動(dòng)，離開電場(chǎng)后受到摩擦力作用而做勻減速運(yùn)動(dòng)，由圖可以看出，滑塊經(jīng)過邊界MN的時(shí)刻．分別求出滑塊離開電場(chǎng)前、后加速度大小，由牛頓第二定律求出重力與電場(chǎng)力之比．根據(jù)動(dòng)能定理研究整個(gè)過程中重力做的功與電場(chǎng)力做的功大小關(guān)系。

A項(xiàng)：根據(jù)速度與時(shí)間圖象，可知，圖線與時(shí)間軸所圍成的面積表示位移大小，那么滑塊在MN右邊運(yùn)動(dòng)的位移大小小于在MN左邊運(yùn)動(dòng)的位移大小，故A錯(cuò)誤；

B項(xiàng)：滑塊離開電場(chǎng)前做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，離開電場(chǎng)后受到摩擦力作用而做減速運(yùn)動(dòng)，由圖可以看出，小球經(jīng)過邊界MN的時(shí)刻是t=2s時(shí)，故B錯(cuò)誤；

C項(xiàng)：由圖象的斜率等于加速度得滑塊離開電場(chǎng)前的加速度為，離開電場(chǎng)后的加速度大小為

由牛頓第二定律得：qE-f=ma1

f=ma2

解得，摩擦力與電場(chǎng)力之比為2：5．故C正確；

D項(xiàng)：整個(gè)過程中，動(dòng)能變化量為零，根據(jù)動(dòng)能定理，整個(gè)過程中摩擦力做的功與電場(chǎng)力做的功大小相等，故D錯(cuò)誤。

故應(yīng)選:C。