7.如圖甲所示,電荷量q=2×10-4C的帶正電的小物塊靜止在絕緣水平面上,所在空間存在沿水平方向的電場,其電場強(qiáng)度E的大小與時間t的關(guān)系如圖乙所示,物塊速度v的大小與時間t的關(guān)系如圖丙所示.重力加速度g=10m/s2,則( 。
A.物塊在4s內(nèi)位移是6 mB.物塊的質(zhì)量是1kg
C.物塊與水平面間動摩擦因數(shù)是0.2D.物塊在4s內(nèi)電勢能減少了40J

分析 根據(jù)v-t圖象的“面積”求位移.前2s內(nèi)物塊做勻加速直線運(yùn)動,2s后物塊做勻速運(yùn)動,處于平衡狀態(tài),分別使用牛頓第二定律和物體的平衡條件即可解出質(zhì)量;
勻速運(yùn)動時電場力與滑動摩擦力平衡;物體電勢能的該變量等于電場力做的功.

解答 解:A、物塊在4s內(nèi)位移為:x=$\frac{1}{2}$×2×(2+4)m=6m,故A正確.
BC、由圖可知,前2s物塊做勻加速直線運(yùn)動,由牛頓第二定律有:
 qE1-μmg=ma,
由圖線知加速度為:a=1m/s2       
1s后物塊做勻速運(yùn)動,由平衡條件有:qE2=μmg             
聯(lián)立解得:q(E1-E2)=ma            
由圖可得:E1=3×104N/C,E2=2×104N/C,
代入數(shù)據(jù)解得:m=1kg     
由qE2=μmg可得:μ=0.2,故B正確,C正確.
D、物塊在前2s的位移 S1=$\frac{1}{2}$×2×2m=2m
物塊在第2s的位移為  S2=vt2=4m         
電場力做正功 W=qE1S1+qE2S2=3×2+2×4=14J 
則電勢能減少了14J,故D錯誤.
故選:ABC.

點(diǎn)評 該題結(jié)合圖象考查電場力做功的特點(diǎn),能根據(jù)題目提供的E-t圖和v-t圖得到相關(guān)的信息是解題的關(guān)鍵.明確v-t圖象的斜率等于加速度,“面積”大小等于位移.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.某同學(xué)用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車在斜面上的運(yùn)動.實(shí)驗(yàn)步驟如下:
a.安裝好實(shí)驗(yàn)器材.
b.接通電源后,讓拖著紙帶的小車沿斜面向下運(yùn)動,打印出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶.舍去開始密集的點(diǎn)跡,從便于測量的點(diǎn)O開始.每兩個打點(diǎn)間隔取一個計數(shù)點(diǎn),如圖2中0,1,2,…,6點(diǎn)所示
c.測量1、2、3…6計數(shù)點(diǎn)到0計數(shù)點(diǎn)的距離,分別記作:S1、S2、S3…S6
d.通過測量和計算,該同學(xué)判斷出小車沿平板做勻變速直線運(yùn)動.
e.分別計算出S1、S2、S3…S6與對應(yīng)時間的比值$\frac{{S}_{1}}{{t}_{1}}$、$\frac{{S}_{2}}{{t}_{2}}$、$\frac{{S}_{3}}{{t}_{3}}$、…$\frac{{S}_{6}}{{t}_{6}}$.以$\frac{S}{t}$為縱坐標(biāo)、t為橫坐標(biāo),標(biāo)出$\frac{S}{t}$與對應(yīng)時間t的坐標(biāo)點(diǎn),畫出$\frac{S}{t}$-t圖線.
結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟,請你完成下列任務(wù):
(1)實(shí)驗(yàn)中,除打點(diǎn)計時器(含紙帶、復(fù)寫紙)、小車、平板、鐵架臺、導(dǎo)線及開關(guān)外,在下列的儀器和器材中,必須使用的有A和C.(填選項(xiàng)代號)
A.電壓合適的50Hz交流電源     B.電壓可調(diào)的直流電源
C.刻度尺     D.秒表        E.天平     F.重錘
(2)將最小刻度為1mm的刻度尺的0刻線與0計數(shù)點(diǎn)對齊,0、1、2、5計數(shù)點(diǎn)所在位置如圖2所示,則S2=2.98cm,S5=13.20cm.

(3)該同學(xué)在圖3中已標(biāo)出1、3、4、6計數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的坐標(biāo),請你在該圖中標(biāo)出與2、5兩個計數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn),并畫出$\frac{S}{t}$-t.
(4)根據(jù)$\frac{S}{t}$-t圖線判斷,小車在斜面上運(yùn)動的加速度a=4.83m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

18.如圖所示,是三個阻值不等的電阻的伏安特性曲線,將它們并聯(lián)接在某電路中時,功率最大的是R1;串聯(lián)接在某電路中時,電壓最大的是R3

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.如圖所示為某次實(shí)驗(yàn)時打出的紙帶,打點(diǎn)計時器每隔0.02s打一個點(diǎn),A、B、C、D、E為每5個點(diǎn)選定的計數(shù)點(diǎn),根據(jù)紙帶上所給的數(shù)據(jù),紙帶上A、B兩點(diǎn)間的時間間隔為0.1s,紙帶在A、C間的平均速度為1.38m/s,打B點(diǎn)時紙帶的瞬時速度為1.38m/s.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.關(guān)于靜電場的電場強(qiáng)度和電勢,下列說法不正確的是( 。
A.任一點(diǎn)的電場強(qiáng)度總是指向該點(diǎn)電勢降落的方向
B.電場強(qiáng)度為零的地方,電勢也為零
C.隨著電場強(qiáng)度的大小逐漸減小,電勢也逐漸降低
D.電場強(qiáng)度的方向處處與等電勢面垂直

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.如圖所示,在“研究勻加速運(yùn)動”實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)得到一條用打點(diǎn)計時器打下的紙帶,打點(diǎn)計時器所用交流電的頻率為50Hz.并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7個計數(shù)點(diǎn)(每相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)間還有4個計時點(diǎn)沒有畫出),相鄰計數(shù)點(diǎn)間的距離圖中已標(biāo)出,
單位為cm.由圖可知與小車相連的是紙帶的左端(填“左端”或“右端”)
小車從A點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)所用的時間是0.2s,打下B點(diǎn)時小車的速度大小是0.41m/s,
小車運(yùn)動的加速度大小是1.1m/s2.(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.如圖所示,O點(diǎn)受到F1和F2兩個力的作用,其中力F1沿OC方向,力F2沿OD方向.已知這兩個力的合力F=5.0N,試用作圖法求出F1和F2,并把F1和F2的大小填在橫線處.
F1的大小是4.0N;F2的大小是4.8N.
(要求按給定的標(biāo)度作圖,F(xiàn)1和F2的大小要求保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.衛(wèi)星A在地球的赤道平面內(nèi)繞地球做勻速圓周運(yùn)動,軌道半徑為r,運(yùn)動的周期與地球的自轉(zhuǎn)周期T0相同;衛(wèi)星B繞地球的表面附近做勻速圓周運(yùn)動;物體C位于地球的赤道上,相對地面靜止,地球的半徑為R.則有( 。
A.衛(wèi)星A與衛(wèi)星B的線速度之比是$\frac{R}{r}$
B.衛(wèi)星A與物體C的向心加速度之比是$\frac{r}{R}$
C.衛(wèi)星B與物體C的向心加速度之比是1
D.地球表面的重力加速度是$\frac{4{π}^{2}{r}^{3}}{{{T}_{0}}^{2}{R}^{2}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.雨后,屋檐還在不斷滴著水滴,如圖所示,小紅認(rèn)真觀察后發(fā)現(xiàn),這些水滴都是經(jīng)過相同的時間間隔0.2s才積累到足夠大,才由靜止開始下落,她測得,窗戶的高度1.2m,水滴經(jīng)過窗戶所用的時間是0.2s,試計算:
(1)水滴下落到達(dá)窗戶頂端時的速度大;
(2)屋檐到該窗戶底端的距離H;
(3)當(dāng)某一滴雨通過窗戶頂端時,其上方還有幾滴雨滴.

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同步練習(xí)冊答案