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    （10分）电荷量为q=1×10－4C的带正电小物块置于粗糙的绝缘水平面上，所在空间存在沿水平方向的匀强电场，场强E与时间t的关系及物块速度v与时间t的关系如图所示。若重力加速度g取10 m/s2，求：（1）物块的质量m以及物块与水平面之间的动摩擦因数；（2）物块运动2s过程中，其电势能的改变量。

     

    【答案】

     

    【解析】

    试题分析：（1）由图可知，第1s物块做匀加速直线运动，由牛顿第二定律有

    qE1－μmg=ma，      （2分）

    由图线知a=2m/s2   

    1s后物块做匀速运动，由平衡条件有    

    qE2=μmg 

    q（E1－E2）=ma       （2分）         

    代入数据解得：m=0.5kg

    μ=qE2/mg=0.4           （1分）

    （2）物块在第1s的位移为  m     （1分）    

    物块在第2s的位移为  m    （1分）    

    电场力做正功      （2分） 

    所以，物块的电势能减少7J。  （1分）

    考点：本题考查了带电物体在电场中的运动，

    点评：带电粒子在电场中的运动，综合了静电场和力学的知识，分析方法和力学的分析方法基本相同．先分析受力情况再分析运动状态和运动过程（平衡、加速、减速，直 线或曲线），然后选用恰当的规律解题．解决这类问题的基本方法有两种，第一种利用力和运动的观点，选用牛顿第二定律和运动学公式求解；第二种利用能量转化 的观点，选用动能定理和功能关系求解．

     

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    （1）前两秒电场力做功多少？
    （2）物块的质量多少？
    （3）物块与水平面间的动摩擦因数．

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    （2）粒子在电场时的加速度a为多少？
    （3）穿出电场时在竖直方向上的位移y为多少？
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    （1）从微粒第一次进入盒子至盒子停止运动的过程中，盒子通过的总路程；
    （2）微粒A从第一次进入盒子到第二次进入盒子所经历的时间；
    （3）盒子上至少要开多少个小孔，才能保证微粒始终不与盒子接触．

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    		2
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    （1）由坐标原点O沿x轴正方向喷出的油滴，在电场中运动的时间；
    （2）射出圆形电场油滴的最大动能．

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