问题
计算题
电荷量为q=1×10-4 C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。
（2）物块与水平面之间的动摩擦因数。
（3）物块运动2s过程中，其电势能的改变量。
答案
解：（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
由图线知a=2m/s2
1s后物块做匀速运动，由平衡条件有qE2=μmg
联立解得q（E1－E2）=ma
由图可得E1=3×104N/C，E2=2×104N/C
代入数据解得：m=0.5kg
（2）由qE2=μmg，可得μ=qE2/mg=0.4
（3）物块在第1s的位移为
m
物块在第2s的位移为
m
电场力做正功
=7J