如圖所示,小球甲固定于足夠長光滑水平面的左端,質(zhì)量m=0.4kg的小球乙可在光滑水平面的滑動,甲、乙兩球之間因受到相互作用而具有一定的勢能,相互作用力沿二者連線且隨間距的變化而變化.現(xiàn)已測出甲固定于x=0時(shí),系統(tǒng)勢能隨位置x的變化規(guī)律如圖(b)曲線所示,小球乙從x=8cm處釋放.已知曲線最低點(diǎn)的橫坐標(biāo)x0=20cm,直線為勢能變化曲線的漸近線.則:(  )
A.兩小球之間的作用力表現(xiàn)為斥力
B.小球乙運(yùn)動過程中的最大速度為1m/s
C.小球乙不可能第二次經(jīng)過x0=20cm位置
D.如果乙小球的釋放點(diǎn)位置x>6cm,小球乙將做往復(fù)運(yùn)動
A、當(dāng)兩個(gè)小球之間的距離大于20cm時(shí),增大它們之間的距離,電勢能增大,所以電場力做負(fù)功,所以電場力的方向與運(yùn)動的方向相反,即指向x軸的負(fù)方向,說明了電荷之間是吸引力.故A錯(cuò)誤;
B、球乙運(yùn)動到x0=20cm位置時(shí)勢能最小,速度最大,由能量守恒可得:0+EPl=
1
2
m
v2m

解出:vm=
2EPl
m
=
2×0.2
0.4
m/s=1
m/s.故B正確;
C、D、在6cm<x<20cm區(qū)間內(nèi)兩球之間的作用力為排斥力,在20cm<x<∞區(qū)間內(nèi)兩球之間作用力為吸引力,無窮遠(yuǎn)處和6cm處的勢能為0.28J.若小球乙的靜止釋放點(diǎn)在6cm<x<∞區(qū)間,小球乙做往復(fù)運(yùn)動,多次經(jīng)過x0=20cm的位置.故C錯(cuò)誤,D正確.
故選:BD
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在沿水平方向的勻強(qiáng)電場中有a、b兩點(diǎn),已知a、b兩點(diǎn)在同一豎直平面內(nèi),但不在同一電場線上,一個(gè)帶電小球在重力和電場力作用下由a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn),在這一運(yùn)動過程中,以下判斷正確的是( )
A.帶電小球的動能可能保持不變
B.帶電小球運(yùn)動的軌跡一定是直線
C.帶電小球做的一定是勻變速運(yùn)動
D.帶電小球在a點(diǎn)的速度可能為零

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,一質(zhì)量為m的帶電液滴以豎直向下的初速度v0進(jìn)入某電場中.由于電場力和重力的作用,液滴沿豎直方向下落一段距離h后,速度為0.以下判斷正確的是( 。
A.電場力對液滴做的功為
1
2
m
v20
B.液滴克服電場力做的功為
1
2
m
v20
+mgh
C.液滴的機(jī)械能減少mgh
D.液滴的機(jī)械能減少量為
1
2
m
v20
+mgh

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,平行金屬板A、B之間有勻強(qiáng)電場,A、B間電壓為600V,A板帶正電并接地,A、B兩板間距為12cm,C點(diǎn)離A板4cm,下列說法正確的是( 。
A.E=2000V/m,φC=200V
B.E=5000V/m,φC=-200V
C.電子在C點(diǎn)具有的電勢能為-200eV,把一個(gè)電子從C點(diǎn)移到B板,電場力做功為-400eV
D.電子在C點(diǎn)具有的電勢能為200eV,把一個(gè)電子從C點(diǎn)移到B板,電場力做功為-400eV

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,高速運(yùn)動的α粒子被位于O點(diǎn)的重原子核散射,實(shí)線表示α粒子運(yùn)動的軌跡,M、N和Q為軌跡上的三點(diǎn),N點(diǎn)離核最近,Q點(diǎn)比M點(diǎn)離核更遠(yuǎn),則( 。
A.α粒子在M點(diǎn)的速率比在Q點(diǎn)的大
B.三點(diǎn)中,α粒子在N點(diǎn)的電勢能最大
C.在重核產(chǎn)生的電場中,M點(diǎn)的電勢比Q點(diǎn)的低
D.α粒子從M點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn),電場力對它做的總功為負(fù)功

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

研究電場能的性質(zhì)時(shí),一般選無限遠(yuǎn)處為零勢點(diǎn),現(xiàn)將一個(gè)電子從電場中的a點(diǎn)移到無限遠(yuǎn)處,電場力做功6eV,則電子在電場中A點(diǎn)的電勢能、A點(diǎn)電勢分別為( 。
A.6eV、6VB.6eV、-6VC.-6eV、6VD.-6eV、-6V

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一對面積較大的平行板電容器水平放置,A、B兩板帶等量異種電荷,B板固定且接地,A板用絕緣線懸掛,P為兩板中點(diǎn).則( 。
A.A、B兩板電荷分別在P點(diǎn)產(chǎn)生電場的場強(qiáng)大小相等,方向相同
B.若在兩板間充滿電介質(zhì),P點(diǎn)電勢將升高
C.若將A板豎直向下平移一小段距離,電容器儲存的電能增大
D.若將A板豎直向上平移一小段距離,線的拉力將變大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

A、B是一條直電場線上兩點(diǎn),相距為d,如圖所示,設(shè)A點(diǎn)的場強(qiáng)為E,則

A.A點(diǎn)的場強(qiáng)一定小于B點(diǎn)場強(qiáng)。
B.A點(diǎn)的電勢一定高于B點(diǎn)電勢。
C.正電荷從A運(yùn)動到B的過程中,電場力做正功。
D.A、B兩點(diǎn)間的電勢差一定等于Ed。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,真空中有一個(gè)固定的點(diǎn)電荷,電荷量為+Q。圖中的虛線表示該點(diǎn)電荷形成的電場中的等勢面。有兩個(gè)一價(jià)離子M、N(不計(jì)重力,也不計(jì)它們之間的電場力)先后從a點(diǎn)以相同的速率v0射入該電場,運(yùn)動軌跡分別為曲線apb和aqc,其中p、q分別是它們離固定點(diǎn)電荷最近的位置。以下說法正確的是 (    )
A.M是負(fù)離子,N是正離子
B.a(chǎn)→p→b過程中電場力先做負(fù)功再做正功
C.M在b點(diǎn)的速率大于N在c的速率
D.M從p→b過程中電勢能的增量小于N從a→q電勢能的增量

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