Question

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，電場強度E的大小與時間的關系如圖乙所示，物塊運動速度與時間t的關系如圖丙所示，取重力加速度g=10m/s²。


求（1）前2秒內電場力做的功。
（2）物塊的質量及物塊與水平面間的動摩擦因數。

Answer 1

（1）6（J）（2）μ＝0.2

解析試題分析：從E－ｔ圖象可得Ｅ_１＝３×１０^４Ｎ／Ｃ，Ｅ_２＝２×10^４Ｎ／Ｃ
由v－t圖象可知物體在前2秒內做勻加速運動，如圖所示

加速度為ａ＝１m/s²
電場力F=E_１q　　
前兩秒內的位移S=at²/2  
則前兩秒的電場力所做的功  W ="FS" ＝ EqS＝ 6（J）
（2）由V－ｔ圖象可知物體在后２秒內做勻速運動，
則E₂q =ｆ＝ umg ①
根據前兩秒勻加速運動可得E₂q － E₁q="ma"  ②
由①②解得  m ="1Kg" ----(1分)；μ＝0.2
考點：考查了力電綜合應用
點評：在分析此種類型的題目時，最關鍵的是對物體進行受力分析，然后運動動力學公式解題