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，電場強度E的大小與時間t的關系如圖乙所示，物塊運動速度v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；
（3）物塊與水平面間的動摩擦因數。

Answer 1

（1）24J（5分）；（2）1kg（5分）；（3）0.4（4分）；

試題分析：（1）由題意可得，前2s內電場為勻強電場，物塊所受電場F為：（2分）
由圖像可知前2s內物塊的位移為：（2分）
電場力做的功為：（1分）
（2）由圖像可知，在2s～4s內物體做勻速直線運動，故有： （1分）
在前2s內的加速度為：（1分）
由牛頓第二定律得：（2分）
聯立代入數據解得：（1分）
（3）2s～4s內有：（2）
代入數據解得：（2分）