13.如圖所示,某光滑斜面傾角為30°,其上方存在平行斜面向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),將一輕彈簧一端固定在斜面底端,現(xiàn)用一質(zhì)量為m,帶正電的絕緣物體將彈簧壓縮鎖定在A 點(diǎn),解除鎖定后,物體將沿斜面上滑,物體在運(yùn)動(dòng)過程中所能到達(dá)的最高點(diǎn)B距A點(diǎn)的豎直高度為h,物體離開彈簧后沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的加速度大小等于重力加速度g.則下列說法正確的是( 。
A.彈簧的最大彈性勢(shì)能為mgh
B.物體從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能為mgh
C.物體的最大動(dòng)能等于彈簧的最大彈性勢(shì)能
D.物體到達(dá)B點(diǎn)時(shí)增加的電勢(shì)能為mgh

分析 根據(jù)牛頓第二定律求出電場(chǎng)力的大小,根據(jù)能量守恒求出彈簧的最大彈性勢(shì)能.當(dāng)物體的加速度為零時(shí),物體的動(dòng)能最大.根據(jù)除重力或彈力以外其它力做功等于機(jī)械能的增量得出系統(tǒng)損失的機(jī)械能.結(jié)合電場(chǎng)力做功判斷電勢(shì)能的變化.

解答 解:A、在上滑到最高點(diǎn)的過程中,彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能和電勢(shì)能,可知彈簧的最大彈性勢(shì)能大于mgh.故A錯(cuò)誤.
BD、根據(jù)牛頓第二定律得,上滑時(shí)的加速度a=$\frac{mgsin30°+qE}{m}$,解得:qE=$\frac{1}{2}$mg.除重力或彈力以外,其它力做功等于機(jī)械能的增量,從A到B,電場(chǎng)力做功為W=-qEs=-mgh,則系統(tǒng)機(jī)械能損失mgh.電場(chǎng)力做功等于電勢(shì)能的減小量,則電勢(shì)能增加mgh.故BD正確.
C、當(dāng)物體所受的合力為零,即重力的分力和電場(chǎng)力的合力等于彈簧的彈力,此過程中,彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為物體的動(dòng)能和重力勢(shì)能以及電勢(shì)能之和,且彈簧還處于壓縮狀態(tài),則物體的最大動(dòng)能小于彈簧的最大彈性勢(shì)能.故C錯(cuò)誤.
故選:BD.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵通過上滑的加速度等于g,根據(jù)牛頓第二定律求出電場(chǎng)力的大小,結(jié)合能量守恒定律進(jìn)行分析.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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(1)t=1s末時(shí),小球速度的大小和方向;
(2)在1s~2s這段時(shí)間內(nèi),金屬小球在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑和周期;
(3)在3s~4s這段時(shí)間內(nèi),金屬小球運(yùn)動(dòng)至離x軸最遠(yuǎn)點(diǎn)的位置坐標(biāo).

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4.回旋加速器是加速帶電粒子的裝置,其核心部分是分別與高頻交流電極相連接的兩個(gè)D形金屬盒,兩盒間的狹縫中形成的周期性變化的電場(chǎng),使粒子在通過狹縫時(shí)都能得到加速,兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,如圖所示,要增大帶電粒子射出時(shí)的動(dòng)能,則下列說法中正確的是( 。
A.減小狹縫間的距離B.增大磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度
C.增大D形金屬盒的半徑D.增大勻強(qiáng)電場(chǎng)間的加速電壓

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1.真空中有兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷,它們之間靜電力的大小為F.若保持這兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的距離不變,將其中一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量變?yōu)樵瓉淼囊话,另一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量變?yōu)樵瓉淼膬杀叮瑒t改變電荷量后這兩個(gè)點(diǎn)電荷之間靜電力的大小為( 。
A.2FB.FC.$\frac{F}{2}$D.$\frac{F}{4}$

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8.在電場(chǎng)中某點(diǎn)放入電荷量為q的正檢驗(yàn)電荷時(shí),該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E,若在該點(diǎn)放入電荷量q′=-2q的負(fù)檢驗(yàn)電荷,該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E′,則有(  )
A.E′=E,方向與E相同B.E′=E,方向與E相反
C.E′=$\frac{E}{2}$,方向與E相反D.E′=2E,方向與E相同

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18.一個(gè)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),初速度為1m/s,第3s內(nèi)的位移比第2s內(nèi)的位移多2m,則該質(zhì)點(diǎn)的加速度是2m/s2

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5.下面為四個(gè)質(zhì)點(diǎn)的圖象,其中反映質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的是( 。
A.B.C.D.

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(1)重物的落地時(shí)間;
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3.以下說法中正確的是(  )
A.因?yàn)榱κ俏矬w對(duì)物體的作用,所以只有相互接觸的物體間才有力的作用
B.某物體重心的位置必然在該物體上
C.受靜摩擦力作用的物體有可能是運(yùn)動(dòng)的
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