Question

电荷量为q=1×10^-4 C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，则下列判断正确的是（　　）

A．物块的质量为0.5 kg

B．物块与水平面之间的动摩擦因数为0.4

C．前4秒内电势能增加12 J

D．前6秒内系统内能增加24 J

Answer 1

分析：根据题意，当E=1×10⁴N/C时，物体的摩擦力大于电场力；当E=3×10⁴N/C时，物体的加速度为a=

△v

△t

，有牛顿第二定律得：qE-f=ma，当E=2×10⁴N/C时，物体匀速运动，则物体受力平衡，qE=f，即qE=umg，联立各式可求m，a．

解答：解：由题意得，当E=3×10⁴N/C时，物体的加速度为a=

△v

△t

=

4-0

4-2

m/s2=2m/s2，有牛顿第二定律得：qE-f=ma   
              当E=2×10⁴N/C时，物体匀速运动，则物体受力平衡，qE=f，又f=μmg
代入数据解得：m=0.5kg，μ=0.4，故A正确，B正确；
C：该过程中电场力做正功，物体的电势能减小，故C错误；
D：前6s内物体的位移等于2-6s的位移，S=

1

2

a

t

2 2

+vt3=

1

2

×2×4+4×2=12m，
摩擦力做功：W=μmgS=0.4×0.5×10×12=24J．摩擦力做功等于物体内能的增加．故D正确．
故选：ABD．

点评：考查了认识图象的能力，理解不同图象的特点及物理意义，结合题意分析问题能力．