Question

【题目】如图所示，电荷量为q＝1×10-4C的带正电小物块置于绝缘水平面上，所在空间存在沿水平方向且方向始终不变的电场，电场强度E的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示。若重力加速度g取10m/s2，求：

（1）0-2s内，小物块受到的电场力；

（2）物块的质量m；

（3）物块与水平面之间的动摩擦因数μ。

Answer 1

【答案】（1）3N；（2）1kg ；（3）0．2

【解析】

试题分析：（1）0-2s内，小物块受到的电场力F1=E1q=3×104×10-4=3N；

（2）由图可知，前2s 物块做匀加速直线运动，由牛顿第二定律有：qE1-μmg=ma ①

2s后物块做匀速运动，由力的平衡条件有：qE2=μmg ②

由①②有：qE1-qE2=ma ③

由图可得：E1=3×104N/C，E2=2×104N/C

将数所代入③式解得：m=kg．故物块的质量为：m=kg．

（3）由②式解得：

故物块与水平面之间的动摩擦因数μ=0．2