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/s

◎ 题目

电荷量为q=1×10-4 C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10 m/s2,求:
(1)物块的质量m。
(2)物块与水平面之间的动摩擦因数。
(3)物块运动2s过程中,其电势能的改变量。

◎ 答案

解:(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)由qE2=μmg,可得μ=qE2/mg=0.4 
(3)物块在第1s的位移为m
物块在第2s的位移为m
电场力做正功=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/s…”主要考查了你对  【牛顿运动定律的应用】,【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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