问题
问答题
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10m/s2，求：
（1）物块的质量m．
（2）物块运动2s过程中，其电势能的改变量．
答案
（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）物块在第1s的位移为 s1=
t1=1m v 2
物块在第2s的位移为 s2=vt2=2m
电场力做正功 W=qE1s1+qE2s2=7J
所以，物块的电势能减少7J．
答（1）物块的质量0.5kg
（2）电势能减少7J．