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电荷量为q=1×10-4C的带正电小物块置于粗糙的绝缘水平面上,所在空间存在沿水平方向的匀强电场,场强E与时间t的关系及物块速度v与时间t的关系如图所示.若重力加速度g取10m/s2

网友投稿  2022-10-22 00:00:00  零零社区

◎ 题目

电荷量为q=1×10-4C的带正电小物块置于粗糙的绝缘水平面上,所在空间存在沿水平方向的匀强电场,场强E与时间t的关系及物块速度v与时间t的关系如图所示.若重力加速度g取10m/s2,求:
(1)物块的质量m.
(2)物块运动2s过程中,其电势能的改变量.
魔方格

◎ 答案

(1)由图可知,第1s物块做匀加速直线运动,由牛顿第二定律有
qE1-μmg=ma
由图线知a=2m/s2 
1s后物块做匀速运动,由平衡条件有   
  qE2=μmg   
联立解得q(E1-E2)=ma   
由图可得E1=3×104N/C,E2=2×104N/C,
代入数据解得:m=0.5kg 
(2)物块在第1s的位移为  s1=
v
2
t1=1

物块在第2s的位移为  s2=vt2=2m 
电场力做正功 W=qE1s1+qE2s2=7J 
所以,物块的电势能减少7J.  
答(1)物块的质量0.5kg
(2)电势能减少7J.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“电荷量为q=1×10-4C的带正电小物块置于粗糙的绝缘水平面上,所在空间存在沿水平方向的匀强电场,场强E与时间t的关系及物块速度v与时间t的关系如图所示.若重力加速度g取10m/s2…”主要考查了你对  【匀变速直线运动的位移与时间的关系】,【共点力的平衡】,【牛顿第二定律】,【电场强度的定义式】,【电势能】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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