Question

8．電荷量為q=1×10^-4 C的帶正電的小物塊置于絕緣水平面上，所在空間存在沿水平方向始終不變的電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小與時(shí)間t的關(guān)系和物塊的速度v與時(shí)間t的關(guān)系分別如圖甲、乙所示，重力加速度g取10m/s²，根據(jù)圖象所提供的信息，下列說(shuō)法正確的是（　　）

• A． 物塊在4 s內(nèi)的總位移x=6 m
• B． 物塊的質(zhì)量m=1 kg
• C． 物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2
• D． 物塊在4 s內(nèi)電勢(shì)能減少12 J

Answer 1

分析 根據(jù)題意，當(dāng)E=3×10⁴N/C時(shí)，物體的加速度為a=$\frac{△v}{△t}$=1m/s²，有牛頓第二定律得：qE-f=ma，當(dāng)E=2×10⁴N/C時(shí)，物體勻速運(yùn)動(dòng)，則物體受力平衡，qE=f，即qE=umg，聯(lián)立各式可求m，μ．對(duì)物體正確受力分析，根據(jù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)列方程，可知正確求解，在求電場(chǎng)力做功時(shí)可以根據(jù)動(dòng)能定理求解．

解答 解：A、物塊在4 S內(nèi)的總位移x=$\frac{1}{2}×（2+4）×2$=6m，A正確；
B、由題意得，當(dāng)E=3×10⁴N/C時(shí)，物體的加速度為a=$\frac{△v}{△t}$=1m/s²，有牛頓第二定律得：qE-f=ma，當(dāng)E=2×10⁴N/C時(shí)，物體勻速運(yùn)動(dòng)，則物體受力平衡，qE=f，又f=μmg，代入數(shù)據(jù)解得：m=1kg，μ=0.2，B正確，C正確；
D、前4S內(nèi)電場(chǎng)力做功為W，由動(dòng)能定理得：W-μmgs=$\frac{1}{2}$mv²，S=6m，由此得：W=14J，電場(chǎng)力做功大于電勢(shì)能的減少量，故D錯(cuò)誤；
故選：ABC．

點(diǎn)評(píng) 考查了認(rèn)識(shí)圖象的能力，理解不同圖象的特點(diǎn)及物理意義，結(jié)合題意分析問(wèn)題能力．