Question

電荷量為q=1×10^-4 C的帶正電小物塊置于絕緣水平面上，所在空間存在沿水平方向且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)系和物塊速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示．若重力加速度g取10m/s²，則下列判斷正確的是（ ）

A．物塊的質(zhì)量為0.5 kg
B．物塊與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4
C．前4秒內(nèi)電勢(shì)能增加12 J
D．前6秒內(nèi)系統(tǒng)內(nèi)能增加24 J

Answer 1

【答案】分析：根據(jù)題意，當(dāng)E=1×10⁴N/C時(shí)，物體的摩擦力大于電場(chǎng)力；當(dāng)E=3×10⁴N/C時(shí)，物體的加速度為，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，a．
解答：解：由題意得，當(dāng)E=3×10⁴N/C時(shí)，物體的加速度為，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=0.5kg，μ=0.4，故A正確，B正確；
C：該過程中電場(chǎng)力做正功，物體的電勢(shì)能減小，故C錯(cuò)誤；
D：前6s內(nèi)物體的位移等于2-6s的位移，m，
摩擦力做功：W=μmgS=0.4×0.5×10×12=24J．摩擦力做功等于物體內(nèi)能的增加．故D正確．
故選：ABD．
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)合題意分析問題能力．