Question

如图所示，一个质量m，带正电q的物体处于场强按E=E^__kt（E、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=，物体在竖直墙壁上的位移达最大值
D．经过时间t=，物体运动速度达最大值

Answer 1

【答案】分析：对物体进行受力分析，找出物体的合力，根据牛顿第二定律分析物体的加速度和速度的变化．
物体在竖直墙壁上的位移达最大时就说物体离开墙壁时．
解答：解：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E-kt=0，
所以t=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．
点评：本题中的电场是一个变化的电场，进行受力分析时要考虑到电场力的大小和方向的变化，从而求出合力分析物体的加速度和速度．