4.如圖所示,絕緣粗糙斜面體固定在水平地面上,斜面所在空間存在平行于斜面向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)E,輕彈簧一端固定在斜面頂端,另一端栓接一不計(jì)質(zhì)量的絕緣薄板,一帶正電的小滑塊,從斜面上的P 點(diǎn)處由靜止釋放后,沿斜面向上運(yùn)動(dòng),并能壓縮彈簧至R 點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),然后返回,則( 。
A.滑塊從P 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到R 點(diǎn)的過(guò)程中,其機(jī)械能增量等于電場(chǎng)力與彈簧彈力做功之和
B.滑塊從P 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到R 點(diǎn)的過(guò)程中,電勢(shì)能的減小量大于重力勢(shì)能和彈簧彈性勢(shì)能的增加量之和
C.滑塊最終停在彈簧原長(zhǎng)處
D.滑塊最終停下來(lái),克服摩擦力所做的功小于電勢(shì)能的減小量與重力勢(shì)能增加量之差

分析 先對(duì)滑塊進(jìn)行受力分析,然后結(jié)合滑塊的運(yùn)動(dòng)分析各個(gè)力做功的情況,以及能量轉(zhuǎn)化的方式,即可得出正確的結(jié)論.

解答 解:由題可知,小滑塊從斜面上的P點(diǎn)處由靜止釋放后,沿斜面向上運(yùn)動(dòng),說(shuō)明小滑塊開(kāi)始時(shí)受到的合力的方向向上,開(kāi)始時(shí)小滑塊受到重力、電場(chǎng)力、斜面的支持力和摩擦力的作用;小滑塊開(kāi)始?jí)嚎s彈簧后,還受到彈簧的彈力的作用.
小滑塊向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,斜面的支持力不做功,電場(chǎng)力做正功,重力做負(fù)功,摩擦力做負(fù)功,彈簧的彈力做負(fù)功.
在小滑塊開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到到達(dá)R點(diǎn)的過(guò)程中,電場(chǎng)力做的功轉(zhuǎn)化為小滑塊的重力勢(shì)能、彈簧的彈性勢(shì)能以及內(nèi)能.
A、由以上的分析可知,滑塊從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到R點(diǎn)的過(guò)程中,其機(jī)械能增量等于電場(chǎng)力與彈簧彈力做功、摩擦力做功之和.故A錯(cuò)誤;
B、由以上的分析可知,電場(chǎng)力做的功轉(zhuǎn)化為小滑塊的重力勢(shì)能、彈簧的彈性勢(shì)能以及內(nèi)能,所以電勢(shì)能的減小量大于重力勢(shì)能和彈簧彈性勢(shì)能的增加量之和.故B正確;
C、小滑塊由靜止釋放后沿著斜面向上運(yùn)動(dòng),故最終停止時(shí)一定是壓縮彈簧的.故C錯(cuò)誤;
D、滑塊運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,由于摩擦力做功,小滑塊的機(jī)械能與電勢(shì)能的和逐漸減小,所以滑塊最終停下時(shí),克服摩擦力所做的功等于電勢(shì)能的減小量與重力勢(shì)能增加量、彈性勢(shì)能增加量之差.故D正確.
故選:BD

點(diǎn)評(píng) 該題中,小滑塊的運(yùn)動(dòng)的過(guò)程相對(duì)是比較簡(jiǎn)單的,只是小滑塊運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,對(duì)小滑塊做功的力比較多,要逐個(gè)分析清楚,不能有漏掉的功,特別是摩擦力的功.

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:解答題

14.如圖甲所示,D為粒子源,AB處的裝置為速度選擇器,AB為平行金屬板之間的電壓U,所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B;平行金屬板M,N長(zhǎng)度均為L(zhǎng),相距為d,其中N板接地;OO′為中軸線.其中電荷量為q、質(zhì)量為m的帶負(fù)電的粒子,從D沿不同方向,以不同速率射出;從速度選擇器射出的粒子速度為v0.忽略粒子的重力和粒子之間的相互作用力,忽略電場(chǎng)和磁場(chǎng)的邊緣效應(yīng).求:

(1)速度選擇器AB兩板之間的距離.
(2)若M、N之間只有電場(chǎng),M板的電勢(shì)φ隨時(shí)間t的變化圖象如圖乙所示.其周期為$\frac{L}{{v}_{0}}$;從t=0開(kāi)始,大量沿OO′方向持續(xù)攝入M、N之間的離子,最終恰好全部平行離開(kāi)M、N而不打在極板上.則φ0為多少?
(3)緊貼M、N右側(cè)建立直角坐標(biāo)系xOy,在坐標(biāo)平面的第Ⅰ、Ⅳ象限內(nèi)存在一個(gè)圓形的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向直于坐標(biāo)平面.要使在(2)情景下所有粒子經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后,都會(huì)聚于P(2d,2d)點(diǎn),求該圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的取值范圍.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

15.在公路的十字路口,紅燈攔停 了很多汽車(chē),攔停的汽車(chē)排成筆直的一列,最前面的一輛汽車(chē)的前端剛好與路口停車(chē)線相齊,相鄰兩車(chē)的前端之間的距離均為l=6.0m,若汽車(chē)起動(dòng)時(shí)都以a=2.5m/s2 的加速度作勻加速運(yùn)動(dòng),加速到v=10.0m/s后做勻速運(yùn)動(dòng)通過(guò)路口.該路口亮綠燈時(shí)間t=40.0s,而且有按倒計(jì)時(shí)顯示的時(shí)間顯示燈. 另外交通規(guī)則規(guī)定:原在綠燈時(shí)通行的汽車(chē),紅燈亮起時(shí),車(chē)頭已越過(guò)停車(chē)線的汽車(chē)允許通過(guò).請(qǐng)解答下列問(wèn)題:
(1)若綠燈亮起瞬時(shí),所有司機(jī)同時(shí)起動(dòng)汽車(chē),問(wèn)有多少輛汽車(chē)能通過(guò)路口?
(2)第(1)問(wèn)中,不能通過(guò)路口的第一輛汽車(chē)司機(jī),在時(shí)間顯示燈剛亮出“3”時(shí)開(kāi)始剎車(chē)做勻減速運(yùn)動(dòng),結(jié)果車(chē)的前端與停車(chē)線相齊時(shí)剛好停下,求剎車(chē)后汽車(chē)加速度大。
(3)事實(shí)上由于人反應(yīng)時(shí)間的存在,綠燈亮起時(shí)不可能所有司機(jī)同時(shí)起動(dòng)汽車(chē).現(xiàn)假設(shè)綠燈亮起時(shí),第一個(gè)司機(jī)遲后△t=0.90s起動(dòng)汽車(chē),后面司機(jī)都比前一輛車(chē)遲后0.5s起動(dòng)汽車(chē),在該情況下,有多少輛車(chē)能通過(guò)路口?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

12.如圖所示,是一單擺的振動(dòng)在某介質(zhì)中傳播所產(chǎn)生的機(jī)械波在t=0時(shí)刻的波動(dòng)圖象.已知波的傳播方向向右,波速為2m/s.問(wèn):
(1)該波的波長(zhǎng)和振幅?
(2)該單擺的擺長(zhǎng)為多少?
(3)圖中x=2m的質(zhì)點(diǎn)在t=5s時(shí)相對(duì)平衡位置的位移為多少?在5s內(nèi)的路程是多少?
(4)畫(huà)出t=3.5s時(shí)的波形圖.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

19.(1)DIS是我們對(duì)的簡(jiǎn)稱,DIS實(shí)驗(yàn)分別是英文三個(gè)詞的縮寫(xiě),它是運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)進(jìn)行學(xué)習(xí)的一種手段,我們使用的DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的主要儀器是傳感器、數(shù)據(jù)采集器和計(jì)算機(jī)或圖形計(jì)算器.
(2)在研究勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移-時(shí)間(s-t)圖象和速度-時(shí)間(v-t)圖象實(shí)驗(yàn)中,要用到如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置,安裝在小車(chē)上的是位移傳感器的發(fā)射部分(填接收或發(fā)射).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

9.某質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程為x=6+3t-5t3,該質(zhì)點(diǎn)作(  )
A.勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度沿X軸正方向
B.勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度沿X軸負(fù)方向
C.變加速直線運(yùn)動(dòng),加速度沿X軸正方向
D.變加速直線運(yùn)動(dòng),加速度沿X軸負(fù)方向

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

16.利用圖示裝置研究小車(chē)的勻變速直線運(yùn)動(dòng).

①下列措施,本實(shí)驗(yàn)中必要的是AB.
A.細(xì)線與長(zhǎng)木板平行B.先接通電源再釋放小車(chē)
C.小車(chē)的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量D.平衡小車(chē)與長(zhǎng)木板間的摩擦力
②實(shí)驗(yàn)時(shí)他將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到頻率為50HZ的交流電源上,得到一條紙帶,打出的部分計(jì)數(shù)點(diǎn)如圖所示(每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn),圖中未畫(huà)出).s1=3.59cm,s2=4.41cm,s3=5.19cm,s4=5.97cm,s5=6.78cm,s6=7.64cm.則小車(chē)的加速度a=0.80m/s2(要求充分利用測(cè)量的數(shù)據(jù)),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打B點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度vB=0.40m/s.(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

③另一位同學(xué)實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶如下圖所示,在紙帶上選擇0、1、2、3、4、5共6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),他只測(cè)出了圖中的x1、x2,已知相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔均為T(mén),則小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度大小為$\frac{{{x_2}-{x_1}}}{{4{T^2}}}$;

④如果這位同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)出紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)2和4間距為L(zhǎng)1、計(jì)數(shù)點(diǎn)3和5間距為L(zhǎng)2,則小車(chē)的加速度大小為$\frac{{{L_2}-{L_1}}}{{2{T^2}}}$.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

13.圖(a)所示,A、B為兩個(gè)相同的環(huán)形線圈,共軸并靠近放置,A線圈中通有如圖(b)所示的電流i,則下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(  )
A.t1時(shí)刻兩線圈間的相互作用力為零B.t2時(shí)刻兩線圈間的相互作用力最大
C.在t1~t2時(shí)間內(nèi)A、B兩線圈相斥D.在t2~t3時(shí)間內(nèi)A、B兩線圈相斥

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.下列物理量中,屬于矢量的是( 。
A.速度B.動(dòng)能C.時(shí)間D.功率

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同步練習(xí)冊(cè)答案