【題目】如圖所示,兩等量異種電荷在同一水平線上,它們連線的中點(diǎn)為O,豎直面內(nèi)的半圓弧光滑絕緣軌道的直徑AB水平,圓心在O點(diǎn),圓弧的半徑為R,C為圓弧上的一點(diǎn),OC為豎直方向的夾角為37°,一電荷量為+q,質(zhì)量為m的帶電小球從軌道的A端由靜止釋放,沿軌道滾動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),速度v=2 ,g為重力加速度,取無窮遠(yuǎn)處電勢為零,則下列說法正確的是( )

A.電場中A點(diǎn)的電勢為
B.電場中B點(diǎn)的電勢為
C.小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為2mgR
D.小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí),其動(dòng)能與電勢能的和為1.6mgR

【答案】A,C
【解析】解:A、取無窮遠(yuǎn)處電勢為0,則最低點(diǎn)處電勢為0.小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)過程中,由動(dòng)能定理可得:

解得

而UAOA﹣0

解得: ,A符合題意;

B、由對稱性可知:UAO=UBO

即為:φA﹣0=0﹣φB

故有: ,B不符合題意;

C、小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過程中,由動(dòng)能定理得:

Ek=qUAB=2mgR,C符合題意;

D、小球在最低點(diǎn)處的動(dòng)能和電勢能的總和為:

由最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)過程,動(dòng)能、電勢能、重力勢能的總量守恒,而重力勢能增加量為:△Ep=mgR(1﹣cos37°)=0.2mgR

故動(dòng)能、電勢能的綜合減少了0.2mgR,所以小球在C點(diǎn)的動(dòng)能和電勢能的總和為:E2=E1﹣0.2mgR=1.8mgR,D不符合題意;

所以答案是:AC
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了動(dòng)能定理的綜合應(yīng)用的相關(guān)知識點(diǎn),需要掌握應(yīng)用動(dòng)能定理只考慮初、末狀態(tài),沒有守恒條件的限制,也不受力的性質(zhì)和物理過程的變化的影響.所以,凡涉及力和位移,而不涉及力的作用時(shí)間的動(dòng)力學(xué)問題,都可以用動(dòng)能定理分析和解答,而且一般都比用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和機(jī)械能守恒定律簡捷才能正確解答此題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)做驗(yàn)證力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,其中兩個(gè)主要步驟如下:

①用兩個(gè)彈簧測力計(jì)分別鉤住繩套,互成角度地拉橡皮條,使橡皮條伸長,結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置,記下點(diǎn)的位置,讀出并記錄兩個(gè)彈簧測力計(jì)的示數(shù);

②只用一個(gè)彈簧測力計(jì),通過繩套拉橡皮條使其伸長,讀出并記錄彈簧測力計(jì)的示數(shù),記下細(xì)繩的方向,按同一標(biāo)度作出這個(gè)力的圖示,如圖乙所示;

)以上兩步驟均有疏漏,請指出疏漏:

在①中是____________________

在②中是____________________

)圖乙所示的兩力中,方向一定沿方向的是__________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】A、B兩列火車,在同一軌道上同向行駛,A車在前,其速度vA=10m/s,B車在后,速度vB=30m/s,因大霧能見度很低,B車在距A車x0=75m時(shí)才發(fā)現(xiàn)前方有A車,這時(shí)B車立即剎車,但B車要經(jīng)過180m才能停下來.
(1)B車剎車時(shí)A仍按原速率行駛,兩車是否會相撞?
(2)若B車在剎車的同時(shí)發(fā)出信號,A車司機(jī)經(jīng)過△t=4s收到信號后加速前進(jìn),則A車的加速度至少多大才能避免相撞?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一物體以6m/s的速度沿一光滑傾斜木板從底端向上滑行,經(jīng)過2s,物體仍向上滑行,速度大小為1m/s.若增大木板傾角,仍使物體以6m/s的速度從底端向上滑行,經(jīng)過2s,物體向下滑行,其速度大小變?yōu)?/span>1m/s.以沿木板向上為正方向,用a1a2分別表示物體在前后兩種情況下的加速度,則以下選項(xiàng)正確的是( )

A. a1=﹣2.5 m/s2a2=﹣2.5 m/s2

B. a1=﹣3.5 m/s2,a2=﹣3.5 m/s2

C. a1=﹣2.5 m/s2,a2=﹣3.5 m/s2

D. a1="3.5" m/s2a2=﹣3.5 m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,斜面于水平面間的夾角θ=37°.物體AB的質(zhì)量分別為mA=10kg、mB=5kgA、B間用質(zhì)量不計(jì)的細(xì)繩相連.試求:

1當(dāng)斜面光滑時(shí),兩個(gè)物體的加速度及繩的張力各是多少?

2當(dāng)AB與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2時(shí),兩個(gè)物體的加速度及繩的張力各是多少?

3當(dāng)AB與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μA=0.2、μB=0.8時(shí),則釋放后的開始階段,兩個(gè)物體的加速度及繩的張力又各是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是( )
A.一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都是不可逆的
B.使用鋼筆難以在油紙上寫字,這是因?yàn)殇摴P使用的墨水與油紙不浸潤
C.增大氣體的壓強(qiáng),可以使氣體分子之間的斥力大于引力,使分子力表現(xiàn)為斥力
D.對于一定量的理想氣體,如果體積不變,壓強(qiáng)減小,那么它的內(nèi)能一定減小,氣體對外做功
E.若容器中用活塞封閉著剛好飽和的一些水汽,當(dāng)保持溫度不變向心緩慢壓縮活塞時(shí),水汽的質(zhì)量減少,壓強(qiáng)不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用如下的器材和方法可以驗(yàn)證力的平行四邊形定則。在圓形桌子透明桌面上平鋪一張白紙,在桌子邊緣安裝三個(gè)光滑的滑輪,其中滑輪P1固定在桌子邊,滑輪P2、P3可沿桌邊移動(dòng)。第一次實(shí)驗(yàn)中,步驟如下;

A.在三根輕繩下掛上一定數(shù)量的鉤碼,并使結(jié)點(diǎn)O靜止;

B.在白紙上描下O點(diǎn)的位置和三根繩子的方向,以O點(diǎn)為起點(diǎn),作出三拉力的圖示;

C.以繞過P2、P3繩的兩個(gè)力為鄰邊作平行四邊形,作出O點(diǎn)為起點(diǎn)的平行四邊形的對角線,量出對角線的長度;

D.檢驗(yàn)對角線的長度和繞過P1繩拉力的圖示的長度是否一樣,方向是否在一條直線上。

(1)這次實(shí)驗(yàn)中,若一根繩掛的質(zhì)量為m,另一根繩掛的質(zhì)量為2m,則第三根繩掛的質(zhì)量一定大于_______且小于_______。

(2)第二次實(shí)驗(yàn)時(shí),改變滑輪P2、P3的位置和相應(yīng)繩上鉤碼的數(shù)量,使結(jié)點(diǎn)平衡,繩的結(jié)點(diǎn)________(必須不必”)與第一次實(shí)驗(yàn)中白紙上描下的O點(diǎn)重合。實(shí)驗(yàn)中,若桌面不水平__________(不會”)影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)論。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,在水平桌面上放置一斜面體P,兩長方體物塊ab疊放在P的斜面上,整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).若將ab、bPP與桌面之間摩擦力的大小分別用Ff1、Ff2、Ff3示.則(  )

A. Ff1≠0,Ff20,Ff30

B. Ff1≠0,Ff2≠0,Ff30

C. Ff10,Ff2≠0,Ff3≠0

D. Ff1≠0,Ff2≠0,Ff3≠0

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,三角形ABC為某透明介質(zhì)的橫截面,O為BC邊的中點(diǎn),位于截面所在平面內(nèi)的束光線自O(shè)以角入射,第一次到達(dá)AB邊恰好發(fā)生全反射.已知θ=15°,BC邊長為2L,該介質(zhì)的折射率為 .求:

(1)入射角i;
(2)從入射到發(fā)生第一次全反射的時(shí)間(設(shè)光在真空中的速度為c,可能用到sin75°= 或tan15°=2﹣

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