Question

(14分)如圖甲所示，電荷量為q＝1×10^-4C的帶正電的小物塊置于絕緣水平面上，所在空間存在方向沿水平向右的電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示，物塊運(yùn)動(dòng)速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖丙所示，取重力加速度g=10m/s²。求：

（1）前2秒內(nèi)電場(chǎng)力做的功；
（2）物塊的質(zhì)量；
（3）物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

Answer 1

（1）24J（5分）；（2）1kg（5分）；（3）0.4（4分）；

解析試題分析：（1）由題意可得，前2s內(nèi)電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，物塊所受電場(chǎng)F為：（2分）
由圖像可知前2s內(nèi)物塊的位移為：（2分）
電場(chǎng)力做的功為：（1分）
（2）由圖像可知，在2s～4s內(nèi)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故有： （1分）
在前2s內(nèi)的加速度為：（1分）
由牛頓第二定律得：（2分）
聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得：（1分）
（3）2s～4s內(nèi)有：（2）
代入數(shù)據(jù)解得：（2分）
考點(diǎn)：靜電場(chǎng)、功、運(yùn)動(dòng)圖像、牛頓定律