Question

【题目】电荷量为q＝2×10-4C，质量为m＝1.0kg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向右的匀强电场，场强E与时间t的关系及物块的速度v与时间t的关系分别如图甲、乙所示，若重力加速度g取10m/s2，求：

（1）0～1s内物块所受的电场力F1的大小和加速度a1的大小；

（2）物块与水平面之间的动摩擦因数μ；

（3）物块运动2s过程中，其电场力做的功。

Answer 1

【答案】（1）6N，2m/s2；（2）0.4；（3）8J。

【解析】

（1）由图甲以及电场力定义式可知0～1s内物块所受的电场力大小为：

由图乙可知，在0～1s内物块的加速度为：

（2）0～1s内对物块由牛顿第二定律得：

解得：

（3）由速度﹣时间图象可得2s内物体位移为：

整个过程设电场力做功为W，由动能定理得：

代入数据解得：