3.如圖所示,半圓槽光滑、絕緣、固定,圓心是O,最低點是P,直徑MN水平,a、b是兩個完全相同的帶正電小球(視為點電荷),b固定在M點,a從N點靜止釋放,沿半圓槽運動經(jīng)過P點到達某點Q(圖中未畫出)時速度為零.則小球a( 。
A.從N到Q的過程中,重力與庫侖力的合力先增大后減小
B.從N到P的過程中,速率先增大后減小
C.從P到Q的過程中,動能減少量小于電勢能增加量
D.從N到Q的過程中,電勢能一直增加

分析 對a受力分析,明確庫侖力及重力的合力,根據(jù)功的公式明確合力做功情況;再根據(jù)重力做功和電場力做功的特點與勢能的關(guān)系分析電勢能的變化.

解答 解:A、a由N到Q的過程中,重力豎直向下,而庫侖力一直沿二者的連線方向,則可知,重力與庫侖力的夾角一直減小,同時庫侖力在增大;故合力一直在增大;故A錯誤;
B、在整個過程中合力先與運動方向的夾角均為銳角,合力做正功;而后一過程中合力與運動方向夾角為鈍角,合力做負(fù)功;故從N到P的過程中,速率先增大后減。还蔅正確;
C、從P到Q的過程中,由動能定理可知,-mgh-WE=0-$\frac{1}{2}$mv2;故動能的減小量等于重力勢能增加量和電勢能的增加量,故動能減少量大于電勢能增加量,故C錯誤;
D、由于在下降過程中,速度沿切線方向,庫侖力沿兩電荷的連線,則可知庫侖力一直與運動方向夾角大于90°,故庫侖力一直做負(fù)功;電勢能一直增加;故D正確;
故選:BD

點評 本題考查功能關(guān)系,要注意明確電場力和重力具有相同的性質(zhì),即重力做功量度重力勢能的改變量;而電場力做功量度電勢能的改變量,合力的功等于物體動能的變化.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

12.物體從靜止開始做加速度為5m/s2的勻加速直線運動,由靜止開始計時,求:
(1)第5秒末的瞬時速度大小;
(2)第5秒的位移大。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

14.如圖所示,水平面內(nèi)固定的三條光滑平行金屬導(dǎo)軌a、b、c,相距均為d=2m,導(dǎo)軌ac間橫跨一質(zhì)量為m=1kg的金屬棒MN,棒與導(dǎo)軌始終良好接觸.棒的總電阻r=2Ω,導(dǎo)軌的電阻忽略不計.在導(dǎo)軌bc間接一電阻為R=2Ω的燈泡,導(dǎo)軌ac間接一理想電壓表.整個裝置放在磁感應(yīng)強度B=2T勻強磁場中,磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下.現(xiàn)對棒MN施加一水平向右的拉力F,使棒從靜止開始運動,已知施加的水平外力功率恒定,經(jīng)過t=2s時間棒的速度達到υ=3m/s且以后穩(wěn)定.試求:
(1)金屬棒速度穩(wěn)定時施加的水平恒力F為多大?
(2)水平外力F的功率為多少?
(3)在此t=2s時間內(nèi)金屬棒產(chǎn)生的熱量是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.有兩個勻強磁場區(qū)域,寬度都為L,磁感應(yīng)強度大小都是B,方向如圖所示.邊長為L的單匝正方形由均勻?qū)Ь制成,線框平面與磁感線垂直.線框從左向右勻速穿過兩個勻強磁場區(qū),規(guī)定逆時針方向為感應(yīng)電流的正方向,則線框從位置I運動到位置II的過程中感應(yīng)電流i隨時間t變化的圖象可能正確的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.如圖所示,A物塊質(zhì)量為2m,B物塊質(zhì)量為m,用一輕彈簧相連,將A用長度適當(dāng)?shù)妮p繩懸掛于天花板上,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),B物塊恰好與水平桌面接觸,此時彈簧的伸長量為x,重力加速度為g,現(xiàn)將懸繩剪斷,以下說法正確的是( 。
A.懸繩剪斷瞬間,A物塊的加速度大小為$\frac{3}{2}$g
B.懸繩剪斷瞬間,A物塊的加速度大小為2g
C.懸繩剪斷瞬間,A物塊向下運動距離x時速度最大
D.懸繩剪斷瞬間,A物塊向下運動距離3x時速度最大

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.圖示電路中,電源電動勢E=12V,內(nèi)阻r=2Ω,電阻R1=R4=2Ω,R2=R3=6Ω,閉合開關(guān)S,下列說法正確的是( 。
A.電源內(nèi)阻r消耗的電功率阻R1消耗的電功率相等
B.電阻R2消耗的電功率為6W
C.電源的路端電壓為10V
D.b、a兩點間的電壓為4V

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.如圖所示,兩根長度均為L的剛性輕桿,一端通過質(zhì)量為m的球形鉸鏈a連接,另一端分別與兩個質(zhì)量均為m小球b、c相連.將此裝置的兩桿合攏,鉸鏈a在上、豎直地放在水平桌面上,然后輕敲一下,使兩小球向兩邊對稱滑動,但兩桿始終保持在豎直平面內(nèi).忽略一切摩擦,則下列說法正確的是( 。
A.a落地前,輕桿對b、c一直做正功
B.a下落過程中,其加速度大小始終小于g
C.a落地時速度大小為$\sqrt{2gL}$
D.a落地前,當(dāng)a的機械能最小時,b、c對地面的壓力大小為mg

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.一帶電粒子在如圖所示的點電荷的電場中,在電場力作用下沿虛線所示軌跡從A點運動到B點,下列判斷正確的是( 。
A.加速度、速度都增大,電勢能增加B.加速度、速度都減小,電勢能減少
C.場強增大,速度減小,電勢能增加D.場強增大,速度增大,電勢能減少

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

13.如圖1所示為“探究加速度與力的關(guān)系”的實驗裝置圖.圖中A為小車,質(zhì)量為m1,連接在小車后面的紙帶穿過電火花打點計時器B,它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長的木板上,P的質(zhì)量為m2,C為彈簧測力計,實驗時改變P的質(zhì)量,讀出測力計不同讀數(shù)F,不計繩與滑輪的摩擦.

(1)下列說法正確的是B
A.一端帶有定滑輪的長木板必須保持水平
B.實驗時應(yīng)先接通電源后釋放小車
C.實驗中m2應(yīng)遠(yuǎn)小于m1
D.測力計的讀數(shù)始終為$\frac{{m}_{2}g}{2}$
(2)圖2為某次實驗得到的紙帶,紙帶上標(biāo)出了所選的四個計數(shù)點之間的距離,相鄰計數(shù)點間還有四個點沒有畫出.由此可求得小車的加速度的大小是0.50m/s2.(交流電的頻率為50Hz,結(jié)果保留二位有效數(shù)字)
(3)實驗時,某同學(xué)由于疏忽,遺漏了平衡摩擦力這一步驟,他測量得到的圖3a-F圖象應(yīng)該是下圖中的哪一個圖線D

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同步練習(xí)冊答案