6．如圖所示，O、B、A為一粗糙絕緣水平面上的三點(diǎn)，一電荷量為-Q的點(diǎn)電荷固定在O點(diǎn)，現(xiàn)有一質(zhì)量為m，電荷量為+q的小金屬塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），從A點(diǎn)以初速度v0沿它們的連線向固定點(diǎn)電荷運(yùn)動，到B點(diǎn)時速度最小，其大小為v．已知小金屬塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ、AB間距離為L、靜電力常量為k，則（　　）
A．OB間的距離為$\sqrt{\frac{kQq}{μmg}}$
B．在小金屬塊由A向O運(yùn)動的過程中，電勢能先增大后減小
C．在小金屬塊由A向O運(yùn)動的過程中，其加速度先減小后增大
D．在點(diǎn)電荷-Q形成的電場中，A、B兩點(diǎn)間的電勢差為$\frac{μmgL+\frac{1}{2}m{v}^{2}}{q}$

分析 金屬塊B點(diǎn)時速度最小，說明A到B過程，金屬塊做減速運(yùn)動，B到O過程做加速運(yùn)動，在B點(diǎn)金屬塊所受的滑動摩擦力與庫侖力平衡．電場力做正功，電勢能減小．根據(jù)庫侖定律知，距離減小，庫侖力增大，由牛頓第二定律分析加速度的變化情況．根據(jù)動能定理求解A、B兩點(diǎn)的電勢差．

解答 解：A、由題意知，A到B過程，金屬塊做減速運(yùn)動，B到O過程做加速運(yùn)動，在B點(diǎn)金屬塊所受的滑動摩擦力與庫侖力平衡，則有 μmg=k$\frac{Qq}{{r}^{2}}$，得r=$\sqrt{\frac{kQq}{μmg}}$．故A正確．
B、小金屬塊由A點(diǎn)向O點(diǎn)運(yùn)動的過程中，電場力一直做正功，電勢能一直減�。蔅錯誤．
C、A到B過程，庫侖力小于滑動摩擦力，庫侖力增大，合力減小，加速度減�。籅到O過程，庫侖力大于滑動摩擦力，庫侖力增大，合力增大，加速度增大；故C正確．
D、滑塊從A到B過程，由動能定理得：qUAB-μmgL=$\frac{1}{2}$mv2-$\frac{1}{2}$m${v}_{0}^{2}$，
得A、B兩點(diǎn)間的電勢差 UAB=$\frac{2μmgL-m{（v}_{0}^{2}-{v}^{2}）}{2q}$．故D錯誤．
故選：AC．

點(diǎn)評 本題的突破口是“B點(diǎn)速度最小”，分析金屬塊的運(yùn)動情況，來分析其受力情況，由牛頓第二定律分析加速度的變化情況，根據(jù)動能定理求解電勢差．

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

20．用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種．重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對紙帶上的點(diǎn)痕進(jìn)行測量，即驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．

（1）下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個操作步驟：
A．按照圖示的裝置安裝器件；
B．將打點(diǎn)計時器接到電源的“直流輸出”上；
C．用天平測出重錘的質(zhì)量；
D．釋放懸掛紙帶的夾子，同時接通電源開關(guān)打出一條紙帶；
E．測量紙帶上某些點(diǎn)間的距離；
F．根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能．
其中沒有必要進(jìn)行的或者操作不當(dāng)?shù)牟襟E是BCD．（將其選項(xiàng)對應(yīng)的字母填在橫線處）
（2）利用這個裝置也可以測量重錘下落的加速度a的數(shù)值．如圖2所示，根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上的連續(xù)的五個點(diǎn)A、B、C、D、E，測出A距起始點(diǎn)O的距離為Sa，點(diǎn)AC間的距離為S1，點(diǎn)CE間的距離為S2，使用交流電的頻率為f，根據(jù)這些條件計算重錘下落的加速度a=$\frac{{（{{s}_{2}-s}_{1}）f}^{2}}{4}$．
（3）在上述驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢能總是大于重錘動能的增加，其原因主要是因?yàn)樵谥劐N下落的過程中存在阻力作用，可以通過該實(shí)驗(yàn)裝置測阻力的大�。粢阎�(dāng)?shù)刂亓铀俣裙J(rèn)的較準(zhǔn)確的值為g，還需要測量的物理量是重錘的質(zhì)量m．試用這些物理量和圖2紙帶上的數(shù)據(jù)符號表示出重錘在下落的過程中受到的平均阻力大小F=mg-m $\frac{{（{{s}_{2}-s}_{1}）f}^{2}}{4}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．如圖所示，皮帶轉(zhuǎn)動裝置乙速度v1向右運(yùn)動，現(xiàn)有滑塊分別以三種不同速度v2沖上傳送帶時，請畫出滑塊受到滑動摩擦力的方向．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

18．在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計時器在紙帶上打點(diǎn)以記錄小車的運(yùn)動情況，在這一實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)操作以下實(shí)驗(yàn)步驟，其中錯誤或遺漏的步驟有：
（1）在A項(xiàng)操作中，注意要先接通電源，然后再釋放紙帶，這樣可以保持的打點(diǎn)的穩(wěn)定以及提高紙帶的利用率，盡量多在紙帶上打點(diǎn)．；
（2）D選項(xiàng)中，應(yīng)在取下紙帶之前切斷電源．．
A．拉住紙帶，將小車靠近打點(diǎn)計時器，放開紙帶，再接通電源；
B．將打點(diǎn)計時器固定在平板上，并接好電路；
C．把一條繩拴在小車上，細(xì)繩跨過定滑輪，下面吊著適當(dāng)重的鉤碼；
D．取下紙帶；
E．將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點(diǎn)計時器的限位孔．
將以上步驟完善后按合理的順序填寫在下面橫線上．E、B、C、F、A、D．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

1．在圖中，a、b帶等量異種電荷，MN為ab連線的中垂線，現(xiàn)有一個帶電粒子從M點(diǎn)以一定初速度v0射入，開始時一段軌跡如圖中實(shí)線，不考慮粒子重力，則在飛越該電場的整個過程中（　�。�
A．該粒子帶負(fù)電
B．該粒子的動能先增大，后減小
C．該粒子的電勢能先減小，后增大
D．該粒子運(yùn)動到無窮遠(yuǎn)處后，速度的大小一定仍為v0

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．一小轎車在一路口掉頭行駛，速度為v=5m/s，這是轎車司機(jī)發(fā)現(xiàn)后面有一貨車高速駛來，其速度為v′=20m/s，兩者間的距離為L=30m．a(chǎn)′=0.25m/s2的加速度減速，為避免相撞，轎車至少應(yīng)以多大的加速度行駛？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

18．如圖所示，在粗糙水平臺階上放置一質(zhì)量m=0.5kg的小物塊，它與水平臺階間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，與臺階邊緣O點(diǎn)的距離s=5m．在臺階右側(cè)固定一個$\frac{1}{4}$光滑圓弧擋板，圓弧半徑R=1m，圓弧的圓心也在O點(diǎn)．現(xiàn)用F=5N的水平恒力拉動小物塊，一段時間后撤去拉力F，小物塊最終水平拋出并擊中擋板．（已知：sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2）
（1）若小物塊恰能擊中擋板上的P點(diǎn)（OP與水平方向夾角為37°），求其離開O點(diǎn)時的速度v的大�。�
（2）為使小物塊擊中擋板，求拉力F作用的最短時間t；
（3）若小物塊擊中擋板上的P點(diǎn)后速度馬上變?yōu)?，求小物塊滑到O點(diǎn)正下方的Q點(diǎn)時對擋板的壓力FN的大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．某物理實(shí)驗(yàn)小組在游泳池做了一個實(shí)驗(yàn)：將一個小木球離水面5m高靜止釋放（不計空氣阻力），經(jīng)1.40s后落入池底速度剛好為零．假定木球在水中做勻減速運(yùn)動，重力加速度g=10m/s2．求：
（1）木球在水中運(yùn)動的加速度的大��；
（2）游泳池水的深度．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．如圖所示，處于真空中的勻強(qiáng)電場與水平方向成15°角，直線AB與勻強(qiáng)電場E互相垂直．在A點(diǎn)以大小為v0的初速度水平拋出一質(zhì)量為m，帶電量為+q的小球，經(jīng)時間t，小球下落一段距離過C點(diǎn)（圖中未畫出）時速度仍為v0，在小球由A點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)的過程中，下列說法中正確的是（　�。�
A．電場力對小球做功為零
B．小球的電勢能增加
C．小球的機(jī)械能減少量一定大于$\frac{1}{2}$mg2t2
D．C可能位于AB直線的左側(cè)

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