一个带正电的小物体，,放在绝缘的水平地面上，图*中，空间若加上水平方向的变化电场，其加速度随电场力变化图像为图...

问题详情：

一个带正电的小物体，,放在绝缘的水平地面上，图*中，空间若加上水平方向的变化电场，其加速度随电场力变化图像为图乙所示。现从静止开始计时，改用图*中周期*变化的水平电场作用(g取10m/s2)。求：

⑴物体的质量及物体与地面间的动摩擦因数；

⑵在图*所示周期*变化的水平电场作用下，物体一个周期内的位移大小；

⑶在图*所示周期*变化的水平电场作用下，23s内电场力对物体所做的功。

【回答】

解析：⑴物体在水平面上受重力mg、地面的支持力N、水平拉力F和摩擦力f作用，根据牛顿第二定律得：F－μmg＝ma，解得：a＝－μg

对照a-F关系图象，可知m＝4kg，μg＝1m/s2，即μ＝0.1        （4分）

（2）电场变化周期是T=4s  0-2s 

2s末  在2-4s内   做减速运动，4s末v2=0所以一个周期内物体的位移x=x1+x2=8m            （4分）

(3)23s内E1作用下位移为6x1 E2作用下位移为5x2+3m ,因此W1=E1q ×6x1=288J

W2=--E2q ×(5x1+3m)=--92J   即23s内电场力做功W=W1+W2=196J          （4分）

知识点：带电粒子在电场中的运动

题型：计算题