3．如圖所示，質量分別為m1和m2的兩個小球A、B，帶有等量異種電荷，通過絕緣輕彈簧相連接，置于絕緣光滑的水平面上，突然加一個水平向右的勻強電場后，兩小球A、B將由靜止開始運動，在以后的運動過程中，對兩小球A、B和彈簧組成的系統(tǒng)（設整個過程中不考慮電荷間庫侖力的作用，且彈簧不超過彈性限度），以下說法正確的是（　�。�
A．由于電場力對球A和球B做的總功為0，故小球電勢能總和始終不變
B．由于兩個小球所受電場力等大反向，故系統(tǒng)機械能守恒
C．當彈簧長度達到最大值時，系統(tǒng)機械能最小
D．當小球所受電場力與彈簧的彈力大小相等時，系統(tǒng)動能最大

分析 加電場后，A小球受到向左的電場力，B小球受到向右的電場力，電場力做正功，電勢能減小，小球的動能和彈簧的彈性勢能都變大，對每個小球而言，開始都做加速運動，當電場力與彈簧的彈力大小相等時，加速度為零，速度達到最大值，之后由于慣性繼續(xù)運動，小球將減速，當速度為零時，彈簧伸長量最大，之后，小球反向運動．

解答 解：A、加電場后，A小球受到向左的電場力，B小球受到向右的電場力，電場力做正功，小球電勢能總和減小，故A錯誤；
B、除重力和彈力之外，還有電場力做功，電場力做正功，機械能不守恒，故B錯誤；
C、電場力對兩球分別做正功，彈簧第一次伸長到最長的運動過程時，電場力對系統(tǒng)做功做多，系統(tǒng)機械能最大，故C錯誤；
D、彈簧第一次伸長到最長的運動過程中，當電場力和彈簧彈力平衡前，合力對小球一直做整個，小球動能一直增大，當彈力大于電場力后，合力對小球做負功，小球動能減小，由此可知，當小球所受電場力與彈簧的彈力相等時，小球動能最大，系統(tǒng)動能最大，故D正確；
故選：D．

點評 本題關鍵要明確兩個小球的速度的變化情況，根據(jù)功能關系分析小球和系統(tǒng)能量如何變化．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．環(huán)型對撞機是研究高能粒子的重要裝置，如圖所示，比荷相等的正、負離子由靜止都經(jīng)過電壓為U的直線加速器加速后，沿圓環(huán)切線方向同時注入對撞機的高真空環(huán)狀空腔內(nèi)，空腔內(nèi)存在著與圓環(huán)平面垂直的勻強磁場，磁感應強度大小為B．正、負離子在環(huán)狀空腔內(nèi)只受洛倫茲力作用而沿相反方向做半徑相等的勻速圓周運動，然后在碰撞區(qū)迎面相撞，不考慮相對論效應，下列說法正確的是（　�。�
A．所加的勻強磁場的方向應垂直圓環(huán)平面向外
B．若加速電壓一定，離子的比荷$\frac{q}{m}$越大，磁感應強度B小
C．磁感應強度B一定時，比荷$\frac{q}{m}$相同的離子加速后，質量大的離子動能小
D．對于給定的正、負離子，加速電壓U越大，離子在環(huán)狀空腔磁場中的運動時間越長

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．鈉金屬中的電子吸收光子的能量，從金屬表面逸出，這就是光電子．光電子從金屬表面逸出的過程中，其動量的大小減�。ㄟx填“增大”、“減小”或“不變”），原因是光電子受到金屬表面層中力的阻礙作用．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．研究物體的運動時，常常用到光電計時器．如圖所示，當有不透光的物體通過光電門時，光電計時器就可以顯示出物體的擋光時間．光滑水平導軌MN上放置兩個物塊A和B，左端擋板處有一彈射裝置P，右端N處與水平傳送帶平滑連接，將兩個寬度為d=3.6×10-3m的遮光條分別安裝在物塊A和B上，且高出物塊，并使遮光條在通過光電門時擋光．物塊A的質量（包括遮光條）為mA=2.0kg．開始時在A和B之間壓縮一輕彈簧，鎖定其處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)解除鎖定，彈開物塊A和B，迅速移去輕彈簧．兩物塊第一次通過光電門，物塊A通過計時器顯示的讀數(shù)t1=9.0×10-4s，物塊B通過計時器顯示的讀數(shù)t2=1.8×10-3s，重力加速度g取10m/s2，則彈簧儲存的彈性勢能Ep為（　�。�
A．18JB．20JC．24JD．16J

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

18．如圖所示，甲、乙、丙三個齒輪的半徑分別為r1、r2、r3．若甲齒輪的角速度為ω1，則丙齒輪的角速度為（　　）
A．$\frac{{r}_{1}{ω}_{1}}{{r}_{3}}$B．$\frac{{r}_{3}{ω}_{1}}{{r}_{1}}$C．$\frac{{r}_{3}{ω}_{1}}{{r}_{2}}$D．$\frac{{r}_{1}{ω}_{1}}{{r}_{2}}$

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．在“探究單擺的周期與哪些因素有關”的實驗中，某同學有以下看法，正確的是（　�。�
A．單擺的擺長為懸掛小球的線長
B．單擺的回復力是拉力與重力的合力
C．在小角度情況下，單擺的周期與擺角無關
D．測量周期時，計時起點應該選擇在擺球處于最高點

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．如圖所示，一列簡諧橫波在同種均勻介質中以速度v=1m/s沿x軸正方向傳播，a、b、c、d是x軸上的四個質點，相鄰兩點間距離依次為1m、2m和4m．t=0時波恰傳到質點a處，且質點a從平衡位置開始豎直向上運動t=11s時質點a第三次到達最低點．下列判斷中正確的是（　�。�
A．在t=8s時波恰好傳到質點d處
B．在t=5s時質點c恰好到達最高點
C．在4s＜t＜6s時間內(nèi)質點c正向上運動
D．在質點d向上運動時質點b一定向下運動

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

12．如圖所示，固定的豎直光滑U型金屬導軌，間距為L，上端接有阻值為R的電阻，處在方向水平且垂直于導軌平面、磁感應強度為B的勻強磁場中，質量為m、電阻為r的導體棒與勁度系數(shù)為k的固定輕彈簧相連放在導軌上，導軌的電阻忽略不計．初始時刻，彈簧處于伸長狀態(tài)，其伸長量為x1=$\frac{mg}{k}$，此時導體棒具有豎直向上的初速度v0．在沿導軌往復運動的過程中，導體棒始終與導軌垂直并保持良好接觸．則下列說法正確的是（　�。�
A．初始時刻導體棒受到的安培力大小F=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}{v}_{0}}{R}$
B．初始時刻導體棒加速度的大小a=2g+$\frac{{B}^{2}{L}^{2}{v}_{0}}{m（R+r）}$
C．導體棒往復運動，最終將靜止時彈簧處于壓縮狀態(tài)
D．導體棒開始運動直到最終靜止的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q=$\frac{1}{2}$mv02+$\frac{2{m}^{2}{g}^{2}}{k}$

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是我國自行研制的全球衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)．是繼美國全球定位系統(tǒng)和俄羅斯全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)之后第三個成熟的衛(wèi)星導航系統(tǒng)．系統(tǒng)由空間端、地面端和用戶端組成，其中空間端包括5顆地球同步衛(wèi)星和30非地球同步衛(wèi)星，如圖所示．下列說法中正確的是（　�。�
A．這5顆地球同步衛(wèi)星離地面的高度不一定相同
B．這5顆地球同步衛(wèi)星的運行周期都與地球自轉周期相等
C．這5顆地球同步衛(wèi)星的加速度不一定相同
D．為避免衛(wèi)星相撞，不同國家發(fā)射的地球同步衛(wèi)星必須運行在不同的軌道上

查看答案和解析>>

同步練習冊答案