题文
如图所示,带正电物体A在固定的绝缘斜面上下滑,若在斜面上方所在空间加一个竖直向下的匀强电场,且电场强度E随时间t均匀增加,则下列说法正确的是( )A.若A在无电场时是匀速运动的,则加了电场后仍为匀速运动B.若A在无电场时是匀速运动的,则加了电场后A物将变加速下滑C.若A在无电场时是匀加速下滑,则加了电场后仍匀加速下滑D.若A在无电场时是匀加速下滑,则加了电场后将变加速下滑,加速度逐渐增大
题型:未知 难度:其他题型
答案
不加电场时,对物体受力分析,受重力、支持力和摩擦力,如图

假设动摩擦因素为μ,根据牛顿第二定律,运用正交分解法,得到
mgsinθ-μmgcosθ=ma
解得
a=gsinθ-μgcosθ ①
加电场后多受一个电场力qE,再次对物体受力分析,如图

根据牛顿第二定律,运用正交分解法,得到
(mg+qE)sinθ-μ(mg+qE)cosθ=ma′
解得
a′=(gsinθ-μgcosθ)+qE(sinθ-μcosθ)m ②
当不加电场物体匀速下滑时,由①式得到μ=tanθ,代入②式得到a′=0,即物体依然匀速,故A正确,B错误;
当不加电场物体匀加速时,由①式得到a>0,由于电场强度随时间均匀增加,由②式可以得到加速度随时间均匀增加,故C错误,D正确;
故选A、D.
解析
qE(sinθ-μcosθ)m
考点
据考高分专家说,试题“如图所示,带正电物体A在固定的绝缘斜面上.....”主要考查你对 [滑动摩擦力、动摩擦因数 ]考点的理解。
滑动摩擦力、动摩擦因数
滑动摩擦力的概念:
当一个物体在另一个物体的表面上相对运动时,受到的阻碍相对运动的力,叫滑动摩擦力。
滑动摩擦力产生条件:
①接触面粗糙;
②相互接触的物体间有弹力;
③接触面间有相对运动。
说明:三个条件缺一不可,特别要注意“相对”的理解。
滑动摩擦力的方向:
总跟接触面相切,并与相对运动方向相反。 “与相对运动方向相反”不能等同于“与运动方向相反”。滑动摩擦力方向可能与运动方向相同,可能与运动方向相反,可能与运动方向成一夹角。
滑动摩擦力的大小:
滑动摩擦力跟压力成正比,也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。公式:F=μFN (F表示滑动摩擦力大小,FN表示正压力的大小,μ叫动摩擦因数)。
①FN表示两物体表面间的压力,性质上属于弹力,不是重力,更多的情况需结合运动情况与平衡条件加以确定;
②μ与接触面的材料、接触面的情况有关,无单位,而且永远小于1;
③滑动摩擦力大小,与相对运动的速度大小无关。
滑动摩擦力的作用效果:
总是阻碍物体间的相对运动,但并不总是阻碍物体的运动,可能是动力,也可能是阻力。
摩擦力大小的计算方法:





