Question

【題目】電荷量q＝1×10－4 C的帶正電的小物塊靜止在絕緣水平面上，所在空間存在沿水平方向的電場，其電場強(qiáng)度E的大小與時間t的關(guān)系如圖甲所示，物塊速度v的大小與時間t的關(guān)系如圖乙所示．重力加速度g＝10 m/s2.則( )

A．物塊在4 s內(nèi)位移是8 m

B．物塊的質(zhì)量是1 kg

C．物塊與水平面間動摩擦因數(shù)是0.4

D．物塊在4 s內(nèi)電勢能減少了14 J

Answer 1

【答案】BD

【解析】A項，物塊在4 s內(nèi)位移為：x＝×2×(2＋4) m＝6 m，故A項錯誤；B、C項，由圖可知，前2 s物塊做勻加速直線運(yùn)動，由牛頓第二定律有qE1－μmg＝ma

由圖線知加速度為：a＝1 m/s2

1 s后物塊做勻速運(yùn)動，由平衡條件有qE2＝μmg

聯(lián)立解得q(E1－E2)＝ma

由圖可得E1＝3×104 N/C，E2＝2×104 N/C

代入數(shù)據(jù)解得m＝1 kg

由qE2＝μmg，可得μ＝0.2，故B項正確，C項錯誤；

D項，物塊在前2 s的位移s1＝×2×2 m＝2 m

物塊在后2 s的位移為s2＝vt2＝4 m

電場力做正功：W＝qE1s1＋qE2s2＝3×2 J＋2×4 J＝14 J

則電勢能減少了14 J，故D項正確．