10.如圖所示,水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小為E,一根不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線長(zhǎng)為l,細(xì)線一端系著質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球,另一端固定在O點(diǎn).把小球拉到位置A使細(xì)線處于水平.小球由靜止釋放后沿弧線運(yùn)動(dòng)到細(xì)線與水平方向成60°角的位置B時(shí)速度為零.小球從A運(yùn)動(dòng)到B過(guò)程中,以下說(shuō)法中正確的是( 。
A.電場(chǎng)力對(duì)其做功為-$\frac{\sqrt{3}}{2}$EqlB.細(xì)線的拉力對(duì)其做功為$\frac{1}{2}$mgl
C.電場(chǎng)力對(duì)其做功為-$\frac{\sqrt{3}}{2}$mglD.重力對(duì)其做功為$\frac{\sqrt{3}}{2}$Eql

分析 明確小球的受力情況,根據(jù)功的公式可求得電場(chǎng)力和重力所做的功,再根據(jù)動(dòng)能定理可求得各功間的關(guān)系,從而得出所有可能的表達(dá)式.

解答 解:A、電場(chǎng)力做功WE=-Eql(1-cos60°)=-$\frac{1}{2}$Eql,故A錯(cuò)誤;
B、由于細(xì)線的拉力一直與運(yùn)動(dòng)方向相互垂直,故細(xì)線的拉力不做功,故B錯(cuò)誤;
C、重力做功WG=mgh=mglsin30°=$\frac{\sqrt{3}}{2}$mgl,根據(jù)動(dòng)能定理可知,WE+WG=0;因此電場(chǎng)力做功WE=-$\frac{\sqrt{3}}{2}$mgl,故C正確;
D、根據(jù)動(dòng)能定理可知,重力做功WG=-$\frac{1}{2}$Eql,故D錯(cuò)誤.
故選:C.

點(diǎn)評(píng) 本題考查勻強(qiáng)電場(chǎng)的性質(zhì)以及功的計(jì)算,要注意明確功的計(jì)算,同時(shí)還要注意明確動(dòng)能定理的應(yīng)用,本題要注意電場(chǎng)力的功和重力的功之間的關(guān)系.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

5.如圖所示,固定的傾斜光滑桿上套有一個(gè)質(zhì)量為m的圓環(huán),圓環(huán)與豎直放置的輕質(zhì)彈簧一端相連,彈簧的另一端固定在地面上的A點(diǎn),開始彈簧處于原長(zhǎng)h,今讓圓環(huán)沿桿自由滑下,滑到桿的底端時(shí)速度恰為零,則此過(guò)程中( 。
A.圓環(huán)的機(jī)械能守恒B.彈簧對(duì)圓環(huán)先做正功后做負(fù)功
C.彈簧的彈性勢(shì)能變化了mghD.重力的功率一直減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

6.如圖所示,A是一個(gè)質(zhì)量為1×10-3kg表面絕緣的薄板,薄板靜止在光滑的水平面上,在薄板左端放置一質(zhì)量為1×10-3kg帶電量為q=+1×10-5C的絕緣物塊B,在薄板上方有一水平電場(chǎng),可以通過(guò)開關(guān)控制其有、無(wú)及方向.先產(chǎn)生一個(gè)方向水平向右,大小E1=3×102V/m的電場(chǎng),薄板和物塊開始運(yùn)動(dòng),作用時(shí)間2s后,改變電場(chǎng),電場(chǎng)大小變?yōu)镋2=1×102V/m,方向向左,電場(chǎng)作用一段時(shí)間后,關(guān)閉電場(chǎng),薄板正好到達(dá)目的地,物塊剛好到達(dá)薄板的最右端,且薄板和物塊的速度恰好為零. 已知薄板與物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)?=0.1.(薄板不帶電,物塊體積大小不計(jì),g取10m/s2)試求:
(1)在電場(chǎng)E1作用下物塊B和薄板A各自的加速度;
(2)在A、B停止前會(huì)達(dá)到一個(gè)共同速度,求該時(shí)刻物塊B的位移;
(3)全過(guò)程中物塊B電勢(shì)能的變化量△EP

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

3.用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)研究帶電金屬球周圍電場(chǎng)的強(qiáng)弱.把一個(gè)帶正電的金屬球用絕緣支架固定在A處,然后把一個(gè)帶正電的小球系在絕緣絲線上,懸掛在橫桿上的P1處,小球靜止時(shí)絲線偏離豎直方向的角度為θ1;再將懸點(diǎn)移到P2處,小球靜止時(shí)絲線偏離豎直方向的角度為θ2.則θ2<θ1(選填“>”或“<”).這表明:離帶電金屬球越遠(yuǎn)的位置電場(chǎng)越弱(選填“強(qiáng)”或“弱”).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

5.如圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖,圖乙為介質(zhì)中x=2m處的質(zhì)點(diǎn)P以此時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)的振動(dòng)圖象.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.這列波沿x軸正方向傳播
B.經(jīng)過(guò)0.15s,質(zhì)點(diǎn)P沿x軸的正方向傳播了3m
C.經(jīng)過(guò)0.1 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸正方向
D.經(jīng)過(guò)0.35 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q距平衡位置的距離小于質(zhì)點(diǎn)P距平衡位置的距離

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.如圖所示,在坐標(biāo)原點(diǎn)的波源產(chǎn)生一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波,波速v=200m/s,已知t=0時(shí),波剛好傳播到x=40m處,在x′=400m處有一處于靜止?fàn)顟B(tài)的接收器(圖中未畫出).則下列說(shuō)法正確的是(  )
A.波源開始振動(dòng)時(shí)方向沿y軸正方向
B.t=0.15s時(shí),x=40m的質(zhì)點(diǎn)已運(yùn)動(dòng)的路程為30m
C.接收器在t=1.8s時(shí)開始接收到此波
D.若波源向x軸正方向運(yùn)動(dòng),接收器接收到的波的頻率可能為8Hz

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

2.如圖所示,在一等腰直角三角形ACD區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子(不計(jì)重力)從AC邊的中點(diǎn)O點(diǎn)垂直于AC邊射入該勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,若該三角形的量直角邊長(zhǎng)均為2L,則下列關(guān)于粒子運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法中正確的是( 。
A.若該粒子的入射速度為v=$\frac{qBL}{m}$,則粒子一定從CD邊射出磁場(chǎng),且距點(diǎn)C的距離為L(zhǎng)
B.若要使粒子從CD邊射出,則該粒子從O點(diǎn)入射的最大速度應(yīng)為v=$\frac{qB(\sqrt{2}+1)L}{m}$
C.若要使粒子從CD邊射出,則該粒子從O點(diǎn)入射的最大速度應(yīng)為v=$\frac{\sqrt{2}qBL}{m}$
D.該粒子以不同的速度入射時(shí),在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為$\frac{mπ}{qB}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

19.如圖所示邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形abcd內(nèi)有垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一束速率不同的帶正電粒子從左邊界ad中點(diǎn)P垂直射入磁場(chǎng),速度方向與ad邊夾角θ=30°,已知粒子質(zhì)量為m、電荷量為q,粒子間的相互作用和粒子重力不計(jì).則( 。
A.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為$\frac{5πm}{3qB}$
B.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為$\frac{πm}{3qB}$
C.上邊界ab上有粒子到達(dá)的區(qū)域長(zhǎng)為(1-$\frac{\sqrt{3}}{6}$)L
D.下邊界cd上有粒子到達(dá)的位置離c點(diǎn)的最短距離為$\frac{{(2-\sqrt{3})L}}{2}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

20.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置,如圖1,在水平桌面上放置一個(gè)斜面,讓鋼球從斜面上由靜止?jié)L下,鋼球滾過(guò)桌邊后便做平拋運(yùn)動(dòng).在鋼球拋出后經(jīng)過(guò)的地方放置一塊水平木板,木板由支架固定成水平,木板所在高度可通過(guò)豎直標(biāo)尺讀出,木板可以上下自由調(diào)節(jié).在木板上固定一張白紙.該同學(xué)在完成裝置安裝后進(jìn)行了如下步驟的操作:

A.實(shí)驗(yàn)前在白紙上畫一條直線,并在線上標(biāo)出a、b、c三點(diǎn),且ab=bc,如圖2,量出ab長(zhǎng)度L=20.00cm.
B.讓鋼球從斜面上的某一位置由靜止?jié)L下,調(diào)節(jié)木板高度,使得鋼球正好擊中c點(diǎn),記下此時(shí)木板離地面的高度h1=70cm.
C.讓鋼球從斜面上的某一位置由靜止?jié)L下,調(diào)節(jié)木板高度,使得鋼球正好擊中b點(diǎn),記下此時(shí)木板離地面的高度h2=90.00cm.
D.讓鋼球從斜面上的某一位置由靜止?jié)L下,調(diào)節(jié)木板高度,使得鋼球正好擊中a點(diǎn),記下此時(shí)木板離地面的高度h3=100.00cm.
則該同學(xué)由上述測(cè)量結(jié)果即可粗測(cè)出鋼球的平拋初速度大小v0=2.00m/s,鋼球擊中b點(diǎn)時(shí)其豎直分速度大小為vby=1.50m/s.(已知重力加速度為g=10m/s2,空氣阻力忽略不計(jì))

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同步練習(xí)冊(cè)答案