Question

【題目】如圖所示，電荷量為q＝1×10-4C的帶正電小物塊置于絕緣水平面上，所在空間存在沿水平方向且方向始終不變的電場，電場強度E的大小與時間t的關系和物塊速度v與時間t的關系如圖所示。若重力加速度g取10m/s2，求：

（1）0-2s內，小物塊受到的電場力；

（2）物塊的質量m；

（3）物塊與水平面之間的動摩擦因數μ。

Answer 1

【答案】（1）3N；（2）1kg ；（3）0．2

【解析】

試題分析：（1）0-2s內，小物塊受到的電場力F1=E1q=3×104×10-4=3N；

（2）由圖可知，前2s 物塊做勻加速直線運動，由牛頓第二定律有：qE1-μmg=ma ①

2s后物塊做勻速運動，由力的平衡條件有：qE2=μmg ②

由①②有：qE1-qE2=ma ③

由圖可得：E1=3×104N/C，E2=2×104N/C

將數所代入③式解得：m=kg．故物塊的質量為：m=kg．

（3）由②式解得：

故物塊與水平面之間的動摩擦因數μ=0．2