Question

10．在绝缘粗糙的水平面上方存在着水平向右的匀强电场，电场强度E=8.0×10³N/C，现有一个质量m=0.2kg、电量q=2.0×10^-4C的带正电的物体（可视为质点），从O点由静止开始向右做匀加速直线运动，物体与水平面间动摩擦因数μ=0.5，g=10m/s²．如图所示．求：
（1）带电物体的加速度大小；
（2）在0～1.0s内，电场对物体所做的功．

Answer 1

分析 （1）根据牛顿第二定律求出带电物体的加速度大小．
（2）根据位移时间公式求出物体的位移，根据电场力和位移求出电场力做功的大小．

解答 解：（1）根据牛顿第二定律：Eq-μmg=ma  
a=$\frac{qE}{m}$-μg
代入数据解得a=3m/s²
（2）由s=$\frac{1}{2}$at²得，
s=$\frac{1}{2}×3×1$m=1.5m
电场力做正功，W=Eqs═2×10^-4×8×10³×1.5J=2.4J．
答：（1）带电物体的加速度大小为3m/s²；
（2）在0～1.0s内，电场对物体所做的功为2.4J．

点评 本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，基础题．