電荷量為q=1×10-4C的帶正電小物塊置于粗糙的絕緣水平面上，所在空間存在沿水平方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)E與時(shí)間t的關(guān)系及物塊速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示．若重力加速度g取10m/s2，求：
（1）物塊的質(zhì)量m以及物塊與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；
（2）物塊運(yùn)動(dòng)2s過程中，其電勢能的改變量．
分析：（1）第1s物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，1s后物塊做勻速運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，分別使用牛頓第二定律和物體的平衡條件即可解題；
（2）物體電勢能的該變量等于電場力做的功．
解答：解：（1）由圖可知，第1s物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律有：
qE1-μmg=ma，
由圖線知a=2m/s2
1s后物塊做勻速運(yùn)動(dòng)，由平衡條件有：qE2=μmg
q（E1-E2）=ma
代入數(shù)據(jù)解得：m=0.5kg
μ=
qE2
mg
=0.4
（2）物塊在第1s的位移為  s1=
v
2
t1=1m
物塊在第2s的位移為  s2=vt2=2m
電場力做正功 W=qE1s1+qE2s2=7J
所以，物塊的電勢能減少7J．
答：（1）物塊的質(zhì)量m以及物塊與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4；
（2）物塊運(yùn)動(dòng)2s過程中，其電勢能的改變量為7J．
點(diǎn)評(píng)：能根據(jù)題目提供的E-t圖和v-t圖得到相關(guān)的信息是解題的關(guān)鍵．屬于基礎(chǔ)題目．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?漳州模擬）如圖甲所示，電荷量為q=1×10-4C的帶正電的小物塊置于絕緣水平面上，所在空間存在方向沿水平向右的電場，電場強(qiáng)度E的大小與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示，物塊運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間t的關(guān)系如圖丙所示，取重力加速度g=10m/s2．求：
（1）前兩秒電場力做功多少？
（2）物塊的質(zhì)量多少？
（3）物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在真空中水平放置一對(duì)金屬板．在兩板間加以電壓U=800V，板間距離為d=2cm，板長L=10cm．一電荷量為q=1×10-9C質(zhì)量為m=5×10-6kg的帶電粒子從極板中央以水平速度v0=2m/s射入電場．試分析帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)情況．（不計(jì)粒子的重力）
（1）粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t為多少？
（2）粒子在電場時(shí)的加速度a為多少？
（3）穿出電場時(shí)在豎直方向上的位移y為多少？
（4）穿出電場是的速度V為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，A為位于一定高度處的質(zhì)量為m=1×10-5kg、帶電荷量為q=+1×10-6C的微粒，B為位于水平地面上的質(zhì)量為M的用特殊材料制成的長方形空心盒子，盒子與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，盒內(nèi)存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小E=1×103N/C，盒外存在著豎直向下的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小也為E，盒的上表面開有一系列略大于微粒的小孔，孔間距滿足一定的關(guān)系，使得微粒進(jìn)出盒子的過程中始終不與盒子接觸．當(dāng)微粒A以1m/s的速度從孔1進(jìn)入盒子的瞬間，盒子B恰以v1=0.4m/s的速度向右滑行．設(shè)盒子足夠長，取重力加速度g=10m/s2，不計(jì)微粒的重力，微粒恰能順次從各個(gè)小孔進(jìn)出盒子．試求：
（1）從微粒第一次進(jìn)入盒子至盒子停止運(yùn)動(dòng)的過程中，盒子通過的總路程；
（2）微粒A從第一次進(jìn)入盒子到第二次進(jìn)入盒子所經(jīng)歷的時(shí)間；
（3）盒子上至少要開多少個(gè)小孔，才能保證微粒始終不與盒子接觸．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)豎直平面xOy內(nèi)有一半徑為R=
2
m，圓心O與坐標(biāo)系的原點(diǎn)重合的圓形區(qū)域，如圖所示，在圓心O有一噴槍可在xOy平面內(nèi)沿各個(gè)方向噴出初速度為v0=1m/s，質(zhì)量為m=1×10-6kg，帶電荷量為q=-1×10-8C的油滴．圓形區(qū)域內(nèi)的勻強(qiáng)電場方向沿-y方向，電場強(qiáng)度E=8×102N/C．不考慮油滴間的相互作用，g取10m/s2．求：
（1）由坐標(biāo)原點(diǎn)O沿x軸正方向噴出的油滴，在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；
（2）射出圓形電場油滴的最大動(dòng)能．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示的電路中，兩平行金屬板A、B水平放置，兩板間的距離d=10cm．電源電動(dòng)勢E=10V，內(nèi)電阻r=1Ω，電阻R1=9Ω．將滑動(dòng)變阻器的滑片放置在某一位置，閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，某一帶微粒恰好能靜止在兩平行金屬板正中央．若微粒帶電荷量為q=1×10-5C，質(zhì)量為m=2×10-5kg，則：
（1）此時(shí)兩平行金屬板間電壓為多少？
（2）滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值R2為多大？
（3）滑動(dòng)變阻器阻值為多大時(shí)它消耗的電功率最大，最大值為多少？

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