如圖所示,離地H高處有一個質量為m、帶電量為的物體處於電場強度隨時間變化規律為(、k均為大於零的常數,電場方向...
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問題詳情:
如圖所示,離地H高處有一個質量為m、帶電量為的物體處於電場強度隨時間變化規律為(、k均為大於零的常數,電場方向以水平向左為正)的電場中,物體與豎直絕緣牆壁間的動摩擦因數為,已知.t=0時,物體從牆上由靜止釋放,若物體所受的最大靜摩擦力等於滑動摩擦力,當物體下滑後脱離牆面,此時速度大小為,物體最終落在地面上.則下列關於物體的運動説法正確的是
A.當物體沿牆壁下滑時,物體先加速運動再做勻速直線運動
B.摩擦力對物體產生的衝量大小為
C.摩擦力所做的功
D.物體與牆壁脱離的時刻為
【回答】
BC
【解析】
豎直方向上,由牛頓第二定律有:mg-μqE=ma,隨着電場強度E的減小,加速度a逐漸增大,做變加速運動,當E=0時,加速度增大到重力加速度g,此後物塊脱離牆面,故A錯誤.當物體與牆面脱離時電場強度為零,所以E=E0-kt=0,解得時間t=;因摩擦力f=μqE=μqE0-μqkt,則摩擦力的衝量:,選項B正確;物體從開始運動到脱離牆面電場力一直不做功,由動能定理得,,物體克服摩擦力所做的功Wf=mgH.故C正確.物體沿牆面下滑過程是加速度增加的加速運動,平均速度,則物體沿牆面運動的時間,故D錯誤.故選BC.
【點睛】
本題關鍵能運用牛頓第二定律,正確分析物體的受力情況和運動情況,結合動量定理求解摩擦力的衝量,結合動能定理求解摩擦力做功.
知識點:動能和動能定律
題型:選擇題