Question

电荷量为q=1×10^-4C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，则下列判断不正确的是（　　）

• A、物体的质量为0.5kg
• B、物体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12J
• D、前6秒内系统内增加24J

Answer 1

分析：根据小物块做匀加速直线运动和匀速直线运动，结合牛顿第二定律求出物体的质量和动摩擦因数．根据电场力做功判断电势能的变化量．根据摩擦力做功判断系统内能的增加．

解答：解：A、物块匀加速直线运动的加速度为：a=

4

4-2

m/s2=2m/s2，根据牛顿第二定律得：
qE₂-μmg=ma．又qE₃=μmg．
联立两式解得：m=0.5kg，μ=0.4．故A、B正确．
C、前4s内物体的位移为：x=

1

2

at22=

1

2

×2×4m=4m
则电场力做功为：W=qE2x=1×10-4×3×104×4J=12J，则电势能减小12J．故C错误．
D、4s末的速度为v=at₂=2×2m/s=4m/s，则6-8s内的位移x′=vt₃=4×2m=8m，则总路程为s=4+8m=12m，克服摩擦力做功为：W_f=μmgs=0.4×5×12J=24J．故D正确．
本题选错误的，故选：C．

点评：解决本题的关键知道物块先处于静止，再做匀加速直线运动，再做匀速直线运动，结合牛顿第二定律和运动学公式灵活求解．