8.如圖,帶電平行金屬板A、B兩板間的電勢差為U,A板帶正電,B板中央有一小孔,一電荷量為+q、質(zhì)量為m的液滴,自孔的正上方距B板高h處自由落下,若液滴下落過程中的最低點恰為A,B兩板的正中央C點,忽略空氣的阻力和板的厚度,則( 。
A.液滴在整個下落過程中,動能逐漸增加,重力勢能逐漸減小
B.若將液滴從距B板高2h處自由下落,則微粒的落點恰好能達到A板
C.保持兩金屬板間電勢差U不變,若將A板上移一小段距離,則液滴下落的最低點仍為C點
D.保持兩金屬板間電勢差U不變,若將A板上移一小段距離,則液滴下落的最低點位置也上移,且為A、B板的新的中央位置

分析 微粒在下落過程中先做加速運動,后做減速運動,動能先增大,后減。亓σ恢弊稣,重力勢能一直減小,根據(jù)動能定理研究微粒從距B板高2h處自由下落,能否到達A板.同時分析A板上移后滴液下落的最低點.

解答 解:A、微粒在下落過程中先做加速運動,后做減速運動,動能先增大,后減。亓σ恢弊稣Γ亓菽芤恢睖p。蔄錯誤.
B、由題微粒恰能落至A,B板的正中央c點過程,由動能定理得:
mg(h+$\fracwesgiyo{2}$)-$\frac{1}{2}$qU=0…①
若微粒從距B板高2h處自由下落,設(shè)達到A板的速度為v,則由動能定理得:
mg(2h+d)-qU=$\frac{1}{2}$mv2…②
由①②聯(lián)立得v=0,即恰好能達到A板.故B正確.
C、保持板間電勢差為U,若將A板上移一小段距離,則微粒的電場力增大,導致微粒的落點沒到C點就返回.故C錯誤.
D、保持板間電勢差為U,若將A板上移一小段距離,因電場力增大,則微粒的落點位置也上移,
若為A、B板的新的中點位置,則有 mg(h+$\frac{d′}{2}$)-$\frac{1}{2}$qU=0,解得d′=d,因此不可能在新的中點位置.故D錯誤.
故選:B.

點評 本題考查帶電粒子在電場中的運動,根據(jù)動能定理研究微粒能否到達A板,也可以根據(jù)牛頓第二定律和運動學公式分析,但過程要復雜的多,注意體會動能定理應用的優(yōu)越性.

練習冊系列答案
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19.兩列簡諧橫波的振幅都是20cm,傳播速度大小相同.實線波的頻率為2Hz,沿x軸正方向傳播;虛線波沿x軸負方向傳播.某時刻兩列波在如圖所示區(qū)域相遇,則( 。
A.在相遇區(qū)域會發(fā)生干涉現(xiàn)象
B.實線波和虛線波的頻率之比為3:2
C.平衡位置為x=6m處的質(zhì)點此時刻速度為零
D.平衡位置為x=8.5m處的質(zhì)點此刻位移y>20cm

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16.某同學利用圖示裝置來研究機械能守恒問題,設(shè)計了如下實驗.A、B是質(zhì)量均為m的小物塊,C是質(zhì)量為M的重物,A、B間由輕彈簧相連,A、C間由輕繩相連.在物塊B下放置一壓力傳感器,重物C下放置一速度傳感器,壓力傳感器與速度傳感器相連.當壓力傳感器示數(shù)為零時,就觸發(fā)速度傳感器測定此時重物C的速度.整個實驗中彈簧均處于彈性限度內(nèi),重力加速度為g.實驗操作如下:
(1)開始時,系統(tǒng)在外力作用下保持靜止,細繩拉直但張力為零.現(xiàn)釋放C,使其向下運動,當壓力傳感器示數(shù)為零時,觸發(fā)速度傳感器測出C的速度為v.
(2)在實驗中保持A,B質(zhì)量不變,改變C的質(zhì)量M,多次重復第(1)步.
①該實驗中,M和m大小關(guān)系必需滿足M大于 m(選填“小于”、“等于”或“大于”).
②為便于研究速度v與質(zhì)量M的關(guān)系,每次測重物的速度時,其已下降的高度應相同(選填“相同”或“不同”).
③根據(jù)所測數(shù)據(jù),為得到線性關(guān)系圖線,應作出v2-$\frac{1}{M+m}$(選填“v2-M”、“v2-$\frac{1}{M}$”或“v2-$\frac{1}{M+m}$”)圖線.
④根據(jù)③問的圖線知,圖線在縱軸上截距為b,則彈簧的勁度系數(shù)為$\frac{4m{g}^{2}}$(用題給的已知量表示).

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3.如圖所示,斜面體質(zhì)量為M,傾角為θ,置于水平地面上,質(zhì)量為m的小木塊沿斜面勻加速下滑,斜面體仍靜止不動,已知重力加速度為g,則下列對木塊下滑過程中斜面體受地面作用力情況的分析可能正確的是( 。
A.斜面體受地面的支持力大于Mg
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D.斜面體受地面的摩擦力為0

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13.某實驗小組利用彈簧秤和刻度尺測量滑塊在木板上運動的最大速度;
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③改變滑塊上橡皮泥的質(zhì)量,重復步驟①②;
實驗數(shù)據(jù)如表所示:

G/N
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F/N0.590.830.991.221.371.61
④如圖乙所示,將木板固定在水平桌面上,滑塊置于木板上左端C處,細繩跨過定滑輪分別與滑塊和重物P連接,保持滑塊靜止,測量重物P離地面的高度h;
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完成下列作圖和填空:

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(2)由圖線求得滑塊和木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.40(保留2位有效數(shù)字);
(3)滑塊最大速度的大小v=$\sqrt{2μg(S-h)}$(用h、s、μ和重力加速度g表示);
(4)實驗過程中是否需勻速拉動木板?否(填“是”或“否”).

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20.如圖所示,質(zhì)量分別為m和3m的物體A、B靜止在斜面上.A、B與斜面間的動摩擦因數(shù)分別為0.40和0.20,設(shè)最大靜摩擦力大小等于滑動摩擦力大。魞晌矬w處于即將開始滑動狀態(tài),試求斜面傾角θ.

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