综合题18.0分
物理
12.（18分）如图甲所示，一个带正电的小物体，q=1×10﹣6C，放在倾角为37°、有挡板的绝缘斜面上，空间若加上沿斜面向上的变化电场，其加速度随电场力变化图象如图乙所示．现把斜面放平从静止开始计时，改用图丙中周期性变化的水平电场作用（g取10m/s2）．求：
（1）物体的质量及物体与斜面间的动摩擦因数；
（2）在图丙所示周期性变化的水平电场作用下，物体一个周期内的位移大小；
（3）在图丙所示周期性变化的水平电场作用下，物体15s内电势能的变化量．
正确答案及相关解析
正确答案
（1）
解析
（1）设物体的质量为m、与斜面间的动摩擦因数为μ；
由牛顿第二定律得： 
由乙图象可得
解得：
（2）斜面放平后，电场变化周期为
那么0～2s：由牛顿第二定律可得：
代入数据解得：
这段时间内的位移为：
2s末速度为：
在2～4s内：由牛顿第二定律可得：
代入数据解得：
考查方向
电场力做功和匀变速直线运动
解题思路
根据受力分析找到加速度和电场力变化关系，结合乙图判断物体质量进而求解动摩擦因数。周期性变化电场分前后两部分，分别计算速度和位移，前一阶段末即后一阶段初。根据每个周期都是重复性运动，判断电场力做功情况。
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