【題目】如圖所示,粗糙程度均勻的絕緣斜面下方O點處有一正點電荷,帶負電的小物體以初速度v1從M點沿斜面上滑,到達N點時速度為零,然后下滑回到M點,此時速度為v2(v2<vl).若小物體電荷量保持不變,OM=ON,則( )

A.從N到M的過程中,小物體的電勢能逐漸減小
B.從M到N的過程中,電場力對小物體先做負功后做正功
C.從N到M的過程中,小物體受到的摩擦力和電場力均是先增大后減小
D.小物體上升的最大高度為

【答案】C,D
【解析】解:A、由題分析可知,正點電荷對物體有吸引力,從N到M的過程中,物體與正點電荷間的距離先減小后增大,則電場力先做正功后做負功,物體的電勢能先減小后增加.A不符合題意.

B、從M到N的過程中,物體與正點電荷間的距離先減小后增大,則電場力先做正功后做負功.B不符合題意.

C、從N到M的過程中,小物體受到的電場力先增大后減小,電場力在垂直于斜面的分力也先增大后減小,根據(jù)物體在垂直于斜面方向力平衡得知,斜面對物體的支持力也先增大后減小,則物體受到的摩擦力先增大后減。瓹符合題意.

D、設(shè)物體上升過程中,摩擦力做功為W,上升的最大高度為h.由于OM=ON,M、N兩點的電勢相等,上升和下滑過程中電場力做功都為0,則根據(jù)動能定理得,

上升過程:W﹣mgh=0﹣ mv12

下滑過程:W+mgh= mv22﹣0

聯(lián)立解得,h= .D符合題意.

所以答案是:CD

【考點精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解動能定理的綜合應(yīng)用的相關(guān)知識,掌握應(yīng)用動能定理只考慮初、末狀態(tài),沒有守恒條件的限制,也不受力的性質(zhì)和物理過程的變化的影響.所以,凡涉及力和位移,而不涉及力的作用時間的動力學問題,都可以用動能定理分析和解答,而且一般都比用牛頓運動定律和機械能守恒定律簡捷.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一勻強電場的方向平行于xOy平面,平面內(nèi)a、b、c三點的位置如圖所示,三點的電勢分別為8V、14V、20V。下列說法正確的是

A. 電場強度的大小為2.5V/cm

B. 坐標原點處的電勢為3V

C. 電子在a點的電勢能比在b點的低6eV

D. 電子從b點運動到c點,電場力做功為6eV

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,質(zhì)量不計的彈簧豎直固定在水平面上,t=0時刻,將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放,小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點,然后又被彈起離開彈簧,上升到一定高度后再下落,如此反復,通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器,測出這一過程彈簧彈力F隨時間t的變化圖象如圖乙所示,則( 。

A. t1時刻小球速度最大

B. t2t3時間內(nèi),小球速度一直增大

C. t3時刻小球處于超重狀態(tài)

D. t2t3時間內(nèi),小球速度先增大后減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某組同學計劃用如圖甲所示的實驗裝置,探究加速度a與合外力F及小車質(zhì)量M之間的定量關(guān)系.

(1)為了平衡小車在運動過程中受到的阻力,必須使木板傾斜恰當?shù)慕嵌?/span>θ,若小車和木板之間的動摩擦因數(shù)為μ,則tanθ______μ(選填“>”“<”或“=”).

(2)實驗得到如圖乙所示的紙帶.O點為小車運動起始時刻所打的點,選取時間間隔為0.1s的相鄰計數(shù)點A、B、CD、E、F、G,小車的加速度大小為_________m/s2(結(jié)果保留2位有效數(shù)字).

(3)在處理實驗數(shù)據(jù)時,用m表示砝碼和托盤的總質(zhì)量,用M表示小車的質(zhì)量,用g表示當?shù)氐闹亓铀俣龋粲?/span>m、Mg表述小車的加速度,則測量值為_________,理論值為_________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量為m的通電細桿置于傾角為θ的導軌上,導軌的寬度為d,桿與導軌間的動摩擦因數(shù)為μ,有電流通過桿,桿恰好靜止于導軌上.如圖所示的A、B、C、D四個圖中,桿與導軌間的摩擦力一定不為零的是( )
A.
B.
C.
D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】超級電容器又叫雙電層電容器(Electrical Double-Layer Capacitor)是一種新型儲能裝置,它不同于傳統(tǒng)的化學電源,是一種介于傳統(tǒng)電容器與電池之間、具有特殊性能的電源。它具有功率密度高、充放電時間短、循環(huán)壽命長、工作溫度范圍寬等特點。如圖為一款超級電容器,其標有 “2.7V,3000F”,則可知

A. 該電容器在2.7 V電壓下才能正常工作

B. 該電容器最大容納電荷量為8100 C

C. 所儲存電荷量是手機鋰電池“4.2V,1000mAh”的3倍

D. 該超級電容充電時把電能轉(zhuǎn)化為化學能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,自行車的大齒輪小齒輪后輪的半徑之比為,在用力蹬腳踏板前進的過程中,下列說法正確的是

A小齒輪和后輪的角速度大小之比為

B大齒輪和小齒輪的角速度大小之比為

C大齒輪邊緣和后輪邊緣的線速度大小之比為

D大齒輪和小齒輪輪緣的向心加速度大小之比為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了探究質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系,一同學設(shè)計了如圖所示的實驗裝置。其中M為帶滑輪的小車的質(zhì)量,m為砂和砂桶的質(zhì)量。(滑輪質(zhì)量不計)

(1)實驗時,一定要進行的操作是__________。

A.用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量B.將帶滑輪的長木板右端墊高,以平衡摩擦力

C.小車靠近打點計時器,先接通電源,再釋放小車,打出一條紙帶,同時記錄彈簧測力計的示數(shù)

D.改變砂和砂桶的質(zhì)量,打出幾條紙帶

E.為減小誤差,實驗中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠小于小車的質(zhì)量M

(2)該同學在實驗中得到如圖所示的一條紙帶(兩相鄰計數(shù)點間還有兩個點沒有畫出),已知打點計時器采用的是頻率為50Hz的交流電,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為__________m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

(3)以彈簧測力計的示數(shù)F為橫坐標,加速度為縱坐標,畫出的a-F圖象是一條直線,圖線與橫坐標的夾角為θ,求得圖線的斜率為k,則小車的質(zhì)量為_____。

A2tanθ     B      Ck     D

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為一種粒子加速器的原理圖.圖中M、N為帶有小孔的水平平行板,板上接有恒定電壓U,板間距離為h,以M、N板所在平面為界,上方和下方有垂直于紙面向里的范圍足夠大的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小相等.質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子在M板小孔處由靜止釋放,在板間電壓的加速下從N板小孔O射入磁場。為了測量磁場磁感應(yīng)強度的大小,在板的右側(cè)放置一豎直的熒光屏,當熒光屏在靠近板的右端位置時,粒子能打到熒光屏上,向右緩慢移動熒光屏,且不斷釋放粒子,結(jié)果發(fā)現(xiàn)熒光屏離O點距離為d時,粒子打在熒光屏上的位置第一次達到最低.熒光屏足夠大,不計粒子的重力,不考慮相對論效應(yīng)、兩金屬板間電場的邊際效應(yīng)以及電場變化對于外部磁場和粒子運動的影響.求:

(1)磁場的磁感應(yīng)強度大小;

(2)將熒光屏拿走,粒子將多次運動到N板所在的平面,求粒子運動軌跡與N板所在平面的交點到O點的距離;

(3)若粒子經(jīng)過4次加速后回到M板小孔處,求粒子運動的總時間.

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