3.如圖所示,半圓槽光滑、絕緣、固定,圓心是O,最低點(diǎn)是P,直徑MN水平,a、b是兩個(gè)完全相同的帶正電小球(視為點(diǎn)電荷),b固定在M點(diǎn),a從N點(diǎn)靜止釋放,沿半圓槽運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)P點(diǎn)到達(dá)某點(diǎn)Q(圖中未畫(huà)出)時(shí)速度為零.則小球a(  )
A.從N到Q的過(guò)程中,重力與庫(kù)侖力的合力先增大后減小
B.從N到P的過(guò)程中,速率先增大后減小
C.從P到Q的過(guò)程中,動(dòng)能減少量小于電勢(shì)能增加量
D.從N到Q的過(guò)程中,電勢(shì)能一直增加

分析 對(duì)a受力分析,明確庫(kù)侖力及重力的合力,根據(jù)功的公式明確合力做功情況;再根據(jù)重力做功和電場(chǎng)力做功的特點(diǎn)與勢(shì)能的關(guān)系分析電勢(shì)能的變化.

解答 解:A、a由N到Q的過(guò)程中,重力豎直向下,而庫(kù)侖力一直沿二者的連線方向,則可知,重力與庫(kù)侖力的夾角一直減小,同時(shí)庫(kù)侖力在增大;故合力一直在增大;故A錯(cuò)誤;
B、在整個(gè)過(guò)程中合力先與運(yùn)動(dòng)方向的夾角均為銳角,合力做正功;而后一過(guò)程中合力與運(yùn)動(dòng)方向夾角為鈍角,合力做負(fù)功;故從N到P的過(guò)程中,速率先增大后減;故B正確;
C、從P到Q的過(guò)程中,由動(dòng)能定理可知,-mgh-WE=0-$\frac{1}{2}$mv2;故動(dòng)能的減小量等于重力勢(shì)能增加量和電勢(shì)能的增加量,故動(dòng)能減少量大于電勢(shì)能增加量,故C錯(cuò)誤;
D、由于在下降過(guò)程中,速度沿切線方向,庫(kù)侖力沿兩電荷的連線,則可知庫(kù)侖力一直與運(yùn)動(dòng)方向夾角大于90°,故庫(kù)侖力一直做負(fù)功;電勢(shì)能一直增加;故D正確;
故選:BD

點(diǎn)評(píng) 本題考查功能關(guān)系,要注意明確電場(chǎng)力和重力具有相同的性質(zhì),即重力做功量度重力勢(shì)能的改變量;而電場(chǎng)力做功量度電勢(shì)能的改變量,合力的功等于物體動(dòng)能的變化.

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:計(jì)算題

12.物體從靜止開(kāi)始做加速度為5m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng),由靜止開(kāi)始計(jì)時(shí),求:
(1)第5秒末的瞬時(shí)速度大。
(2)第5秒的位移大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

14.如圖所示,水平面內(nèi)固定的三條光滑平行金屬導(dǎo)軌a、b、c,相距均為d=2m,導(dǎo)軌ac間橫跨一質(zhì)量為m=1kg的金屬棒MN,棒與導(dǎo)軌始終良好接觸.棒的總電阻r=2Ω,導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì).在導(dǎo)軌bc間接一電阻為R=2Ω的燈泡,導(dǎo)軌ac間接一理想電壓表.整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下.現(xiàn)對(duì)棒MN施加一水平向右的拉力F,使棒從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),已知施加的水平外力功率恒定,經(jīng)過(guò)t=2s時(shí)間棒的速度達(dá)到υ=3m/s且以后穩(wěn)定.試求:
(1)金屬棒速度穩(wěn)定時(shí)施加的水平恒力F為多大?
(2)水平外力F的功率為多少?
(3)在此t=2s時(shí)間內(nèi)金屬棒產(chǎn)生的熱量是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

11.有兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,寬度都為L(zhǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都是B,方向如圖所示.邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的單匝正方形由均勻?qū)Ь制成,線框平面與磁感線垂直.線框從左向右勻速穿過(guò)兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū),規(guī)定逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)楦袘?yīng)電流的正方向,則線框從位置I運(yùn)動(dòng)到位置II的過(guò)程中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的圖象可能正確的是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

18.如圖所示,A物塊質(zhì)量為2m,B物塊質(zhì)量為m,用一輕彈簧相連,將A用長(zhǎng)度適當(dāng)?shù)妮p繩懸掛于天花板上,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),B物塊恰好與水平桌面接觸,此時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為x,重力加速度為g,現(xiàn)將懸繩剪斷,以下說(shuō)法正確的是(  )
A.懸繩剪斷瞬間,A物塊的加速度大小為$\frac{3}{2}$g
B.懸繩剪斷瞬間,A物塊的加速度大小為2g
C.懸繩剪斷瞬間,A物塊向下運(yùn)動(dòng)距離x時(shí)速度最大
D.懸繩剪斷瞬間,A物塊向下運(yùn)動(dòng)距離3x時(shí)速度最大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

8.圖示電路中,電源電動(dòng)勢(shì)E=12V,內(nèi)阻r=2Ω,電阻R1=R4=2Ω,R2=R3=6Ω,閉合開(kāi)關(guān)S,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.電源內(nèi)阻r消耗的電功率阻R1消耗的電功率相等
B.電阻R2消耗的電功率為6W
C.電源的路端電壓為10V
D.b、a兩點(diǎn)間的電壓為4V

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.如圖所示,兩根長(zhǎng)度均為L(zhǎng)的剛性輕桿,一端通過(guò)質(zhì)量為m的球形鉸鏈a連接,另一端分別與兩個(gè)質(zhì)量均為m小球b、c相連.將此裝置的兩桿合攏,鉸鏈a在上、豎直地放在水平桌面上,然后輕敲一下,使兩小球向兩邊對(duì)稱(chēng)滑動(dòng),但兩桿始終保持在豎直平面內(nèi).忽略一切摩擦,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.a落地前,輕桿對(duì)b、c一直做正功
B.a下落過(guò)程中,其加速度大小始終小于g
C.a落地時(shí)速度大小為$\sqrt{2gL}$
D.a落地前,當(dāng)a的機(jī)械能最小時(shí),b、c對(duì)地面的壓力大小為mg

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.一帶電粒子在如圖所示的點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中,在電場(chǎng)力作用下沿虛線所示軌跡從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),下列判斷正確的是( 。
A.加速度、速度都增大,電勢(shì)能增加B.加速度、速度都減小,電勢(shì)能減少
C.場(chǎng)強(qiáng)增大,速度減小,電勢(shì)能增加D.場(chǎng)強(qiáng)增大,速度增大,電勢(shì)能減少

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

13.如圖1所示為“探究加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置圖.圖中A為小車(chē),質(zhì)量為m1,連接在小車(chē)后面的紙帶穿過(guò)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B,它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長(zhǎng)的木板上,P的質(zhì)量為m2,C為彈簧測(cè)力計(jì),實(shí)驗(yàn)時(shí)改變P的質(zhì)量,讀出測(cè)力計(jì)不同讀數(shù)F,不計(jì)繩與滑輪的摩擦.

(1)下列說(shuō)法正確的是B
A.一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板必須保持水平
B.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源后釋放小車(chē)
C.實(shí)驗(yàn)中m2應(yīng)遠(yuǎn)小于m1
D.測(cè)力計(jì)的讀數(shù)始終為$\frac{{m}_{2}g}{2}$
(2)圖2為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,紙帶上標(biāo)出了所選的四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出.由此可求得小車(chē)的加速度的大小是0.50m/s2.(交流電的頻率為50Hz,結(jié)果保留二位有效數(shù)字)
(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),某同學(xué)由于疏忽,遺漏了平衡摩擦力這一步驟,他測(cè)量得到的圖3a-F圖象應(yīng)該是下圖中的哪一個(gè)圖線D

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