18.如圖所示,三根絕緣輕桿構(gòu)成一個等邊三角形,三個頂點分別固定A、B、C三個帶正電的小球.小球質(zhì)量分別為m、2m、3m,所帶電荷量分別為q、2q、3q.CB邊處于水平面上,ABC處于豎直面內(nèi),整個裝置處于方向與CB邊平行向右的勻強電場中.現(xiàn)讓該裝置繞過中心O并與三角形平面垂直的軸順時針轉(zhuǎn)過120°角,則A、B、C三個球所構(gòu)成的系統(tǒng)的( 。
A.重力勢能不變B.電勢能減小C.重力勢能減小D.電勢能不變

分析 根據(jù)電場力做功和重力做功的定義式求解總功,再根據(jù)電場力做做功電勢能減小,重力做做功重力勢能減小分析.

解答 解:順時針轉(zhuǎn)過120°時,A到B位置,B到C位置,C到A位置,
AC、重力做功:WGAB=mgLcos30°=$\frac{\sqrt{3}}{2}$mgL,WGBC=0,WGCA=3mgLcos30°=-$\frac{3\sqrt{3}}{2}$mgL,故WG總=-$\sqrt{3}$mgL,重力勢能增加,AC錯誤;
BD、設(shè)三角形的邊長為L,則:電場力做功WAB=0.5qEL,WBC=-2qEL,WCA=1.5qEL,故W=0,電勢能不變,B錯誤,D正確;
故選:D.

點評 掌握電場力和重力做功與電勢能和重力勢能的變化關(guān)系,注意電勢能變化由電場力做功來決定,重力勢能的變化由重力做功來決定.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.如圖所示,豎直平面內(nèi)$\frac{1}{4}$光滑圓弧軌道半徑為R,等邊三角形ABC的邊長為L,頂點C恰好位于圓周最低點,CD是AB邊的中垂線.在A、B兩頂點上放置一對等量異種電荷.現(xiàn)把質(zhì)量為m帶電荷量為+Q的小球由圓弧的最高點M處靜止釋放,到最低點C時速度為v0.不計+Q對原電場的影響,取無窮遠(yuǎn)處為零電勢,靜電力常量為k,則( 。
A.小球在圓弧軌道上從M運動到C過程機械能增大
B.C點電勢比D點電勢高
C.M點電勢為$\frac{1}{2Q}$(mv02-2mgR)
D.小球?qū)壍雷畹忘cC處的壓力大小為$mg+m\frac{v_0^2}{R}+k\frac{Qq}{L^2}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.對人造地球衛(wèi)星,可以判斷( 。
A.因為 v=$\sqrt{gR}$,所以環(huán)繞速度隨 R增大而增大
B.因為 v=ωR,所以環(huán)繞速度隨 R增大而增大
C.因為 F=$\frac{GMm}{{R}^{2}}$,所以當(dāng) R增大到原來的2倍時,衛(wèi)星所需的向心力減為原來的$\frac{1}{4}$
D.因為 F=$\frac{m{v}^{2}}{R}$,所以當(dāng) R增大到原來的2倍時,衛(wèi)星所需的向心力減為原來的$\frac{1}{2}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.如圖是一皮帶傳動裝置示意圖,A為主動輪,B為從動輪,試判斷A輪上的P點、B輪上的Q點所受到的摩擦力的方向.(皮帶不打滑)

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

13.如圖1為“驗證牛頓第二定律”的實驗裝置示意圖.砂和砂桶的總質(zhì)量為m,小車和砝碼的總質(zhì)量為M.實驗中用砂和砂桶總重力的大小作為細(xì)線對小車?yán)Φ拇笮。?br />(1)實驗中,為了使細(xì)線對小車的拉力等于小車所受的合外力,先調(diào)節(jié)長木板一端滑輪的高度,使細(xì)線與長木板平行.接下來還需要進(jìn)行的一項操作是C
A.將長木板水平放置,讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶,給打點計時器通電,調(diào)節(jié)m的大小,使小車在砂和砂桶的牽引下運動,從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動
B.將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋啡ゼ垘б约吧昂蜕巴,輕推小車,觀察判斷小車是做勻速運動
C.將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋屝≤囘B著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶,撤去砂和砂桶,給打點計時器通電,輕推小車,從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動
(2)實驗中要進(jìn)行質(zhì)量m和M的選取,以下最合理的一組是A
A.M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
B.M=400g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
C.M=200g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
D.M=200g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
(3)圖2是實驗中得到的一條紙帶,A、B、C、D、E、F、G為7個相鄰的計數(shù)點,相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出.量出相鄰的計數(shù)點之間的距離分別為:xAB=4.22cm、xBC=4.65cm、xCD=5.08cm、xDE=5.49cm、xEF=5.91cm、xFG=6.34cm.已知打點計時器的工作頻率為50Hz,則小車的加速度a=0.42m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.如圖所示,a、b分別表示由相同材料制成的兩條長度相同、粗細(xì)均勻電阻絲的伏安特性曲線,下列判斷中正確的是( 。
A.a代表的電阻絲較粗
B.b代表的電阻絲較粗
C.將兩條電阻絲并聯(lián)后,其I-U圖線位于a、b之間
D.將兩條電阻絲串聯(lián)后接入電路,a的熱功率比b的大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.人類歷史上首先捕捉到電磁波,并證明了電磁波和光具有相同性質(zhì)的科學(xué)家是(  )
A.奧斯特B.安培C.赫茲D.麥克斯韋

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

7.如圖是甲、乙兩物體沿直線運動的v-t圖象,求:
(1)甲乙兩物體運動的初速度;
(3)甲物體在前6s內(nèi)的加速度.
(2)乙物體6s內(nèi)的速度變化量.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

8.在以上實驗中,某同學(xué)得到一條用打點計時器打下的紙帶如圖示,并在紙帶上取了,A、B、C、D、E、F、G等7個計數(shù)點,每相鄰兩計數(shù)點之間還有4個點,(圖中沒畫出)經(jīng)過測量,d1=3.62cm,d2=8.00cm,d3=13.20cm,d4=19.19cm,d5=25.99cm,d6=33.61cm.

(1)計算VF=0.721m/s    
(2)物體加速度a=0.80m/s2

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同步練習(xí)冊答案