Question

电荷量q=1×10^-4 C的带正电的小物块静止在绝缘水平面上,所在空间存在沿水平方向的电场,其电场强度E的大小与时间t的关系如图1所示,物块速度v的大小与时间t的关系如图2所示。重力加速度g=10 m/s²。则

A．物块在4 s内位移是8 m

B．物块的质量是1 kg

C．物块与水平面间动摩擦因数是0．4

D．物块在4 s内电势能减少了14 J

Answer

BD

【解析】

试题分析：物块在4s内位移为：x=×2×（2+4）m=6m，故A错误．由图可知，前2s物块做匀加速直线运动，由牛顿第二定律有：qE1-μmg=ma，由图线知加速度为：a=1m/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=1kg，由qE2=μmg可得：μ=0．2，故B正确，C错误．物块在前2s的位移 S1=×2×2m=2m；物块在第2s的位移为 S2=vt2=4m； 电场力做正功 W=qE1S1+qE2S2=3×2+2×4=14J； 则电势能减少了14J，故D正确．故选BD。

考点：v-t图线；牛顿第二定律的应用

【名师点睛】此题是对v-t图线以及牛顿第二定律的应用的考查；解题时能根据题目提供的E-t图和v-t图得到相关的信息是解题的关键．明确v-t图象的斜率等于加速度，“面积”大小等于位移。