Question

【题目】在地面附近，存在着一个有界电场，边界MN将空间分成左右两个区域，在右区域中有水平向左的匀强电场，在右区域中离边界MN某一位置水平地面由静止释放一个质量为m的带电滑块（滑块的电荷量始终不变），如图甲所示，滑块运动的v﹣t图象如图乙所示，不计空气阻力，则（　　）

A. 滑块在MN右边运动的位移大小与在MN左边运动的位移大小相等

B. 在t=5 s时，小球经过边界MN

C. 滑块受到的滑动摩擦力与电场力之比为2：5

D. 在滑块运动的整个过程中，滑动摩擦力做的功小于电场力做的功

Answer 1

【答案】C

【解析】

滑块在电场中，受到电场力与摩擦力，做匀加速运动，离开电场后受到摩擦力作用而做匀减速运动，由图可以看出，滑块经过边界MN的时刻．分别求出滑块离开电场前、后加速度大小，由牛顿第二定律求出重力与电场力之比．根据动能定理研究整个过程中重力做的功与电场力做的功大小关系。

A项：根据速度与时间图象，可知，图线与时间轴所围成的面积表示位移大小，那么滑块在MN右边运动的位移大小小于在MN左边运动的位移大小，故A错误；

B项：滑块离开电场前做匀加速直线运动，离开电场后受到摩擦力作用而做减速运动，由图可以看出，小球经过边界MN的时刻是t=2s时，故B错误；

C项：由图象的斜率等于加速度得滑块离开电场前的加速度为，离开电场后的加速度大小为

由牛顿第二定律得：qE-f=ma1

f=ma2

解得，摩擦力与电场力之比为2：5．故C正确；

D项：整个过程中，动能变化量为零，根据动能定理，整个过程中摩擦力做的功与电场力做的功大小相等，故D错误。

故应选:C。