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13.如圖所示,真空中的勻強(qiáng)電場(chǎng)與水平方向成15°角,AB直線垂直勻強(qiáng)電場(chǎng)E,現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球在A點(diǎn)以初速度大小v0方向水平向右拋出,經(jīng)時(shí)間t小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)(圖中未畫(huà)出)時(shí)速度大小仍為v0,則小球由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是(  )
A.電場(chǎng)力對(duì)小球做功為12mg2t2B.小球的機(jī)械能減小了12mg2t2
C.C的電勢(shì)差為-mg2t22qD.C點(diǎn)一定位于AB直線的右側(cè)

分析 小球由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中,重力做正功,動(dòng)能不變,由動(dòng)能定理可判斷出電場(chǎng)力做負(fù)功,機(jī)械能減小,C點(diǎn)的電勢(shì)比A點(diǎn)電勢(shì)高,可知C點(diǎn)位于AB直線的右側(cè)

解答 解:小球受到重力和電場(chǎng)力的作用,合力的方向如圖所示,斜向左下方.
A、由題,小球由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中,重力做正功,動(dòng)能不變,由動(dòng)能定理得知,電場(chǎng)力必定做負(fù)功,小球的電勢(shì)能增加.故A錯(cuò)誤.
B、小球具有機(jī)械能和電勢(shì)能,總量守恒,小球的電勢(shì)能增加,則知小球的機(jī)械能一定減小,小球的機(jī)械能的減少量即為豎直方向的重力勢(shì)能的減少量mgh,由于電場(chǎng)力向左下方,重力豎直向下,將合力沿著水平和豎直方向正交分解,豎直方向的合力大于重力,故在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)的加速度a大于g,豎直方向h=12at212gt2,即mgh>12mg2t2,小球的機(jī)械能減小量大于12mg2t2.故B錯(cuò)誤.
C、小球具有機(jī)械能和電勢(shì)能,總量守恒,小球的機(jī)械能減小量大于12mg2t2.則電勢(shì)能的增加量大于12mg2t2.所以AC之間的電勢(shì)差大于mg2t22q
而且,電勢(shì)差是兩點(diǎn)之間電勢(shì)的差,C點(diǎn)只是一個(gè)點(diǎn),一個(gè)點(diǎn)不存在電勢(shì)差的說(shuō)法.故C錯(cuò)誤;
D、小球的電勢(shì)能增加,而小球帶正電,則知C點(diǎn)的電勢(shì)比A點(diǎn)電勢(shì)高,故C點(diǎn)一定位于AB直線的右側(cè).故D正確.
故選:D

點(diǎn)評(píng) 本題運(yùn)用動(dòng)能定理分析電場(chǎng)力做功正負(fù),并分析電勢(shì)能、機(jī)械能的變化.根據(jù)推論:正電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能大,分析C點(diǎn)的位置.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.有a、b、c、d四個(gè)電阻,它們的U-I關(guān)系如圖所示,其中電阻最小的是(  )
A.aB.bC.cD.d

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4.物體受到互相垂直的兩個(gè)力F1、F2的作用,若兩力大小分別為6N、8N,求這兩個(gè)力的合力的大小是10N.

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1.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)“探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實(shí)驗(yàn).如圖a為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖,A為小車,B為電火花計(jì)時(shí)器,C為裝有砝碼的小桶,D為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)方形木板,實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車?yán)等于砝碼和小桶的總重量,電源頻率是50HZ小車運(yùn)動(dòng)加速度a可用紙帶上的打點(diǎn)求得.

(1)圖(b)為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為3.2m/s2.(保留二位有效數(shù)字)
(2)在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時(shí),保持砝碼和小桶質(zhì)量不變,改變小車質(zhì)量m,分別得到小車加速度a與質(zhì)量m數(shù)據(jù)如表:
根據(jù)表數(shù)據(jù),為直觀反映F不變時(shí)a與m的關(guān)系,請(qǐng)?jiān)趫Dc方格坐標(biāo)紙中選擇恰當(dāng)物理量建立坐標(biāo)系,并作出圖線.
次數(shù)123456
小車加速度a/ms21.981.481.251.000.500.30
小車質(zhì)量m/kg0.250.330.400.501.001.67
小車質(zhì)量倒數(shù)1/m4.003.032.502.001.000.60
(3)在“探究加速度與力的關(guān)系”時(shí),保持小車的質(zhì)量不變,改變小桶中砝碼的質(zhì)量,該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F圖線如圖d,該圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn),試分析圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因.答:實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.

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8.如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)E=15V,內(nèi)阻r=1Ω,電阻R1=30Ω,R2=60Ω.間距d=0.2m的兩平行金屬板水平放置.閉合開(kāi)關(guān)S,板間電場(chǎng)視為勻強(qiáng)電場(chǎng),一帶正電的小球以某一速度沿兩板間中線恰好勻速通過(guò).設(shè)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為Rx=29Ω,忽略空氣對(duì)小球的作用,取g=10m/s2.求:
(1)電源的輸出功率是多大?
(2)帶電小球的電荷量與質(zhì)量qm之比是多大?
(3)電阻R2消耗的電功率是多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

18.如圖所示,物體放在軌道ABC上的A處,其中AB和BC的長(zhǎng)度均為1m,BC與水平面間的夾角為37°,軌道與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5.現(xiàn)給物體一個(gè)水平向右、大小為5m/s的初速度,不計(jì)物體經(jīng)過(guò)B處轉(zhuǎn)向時(shí)的機(jī)械能損失.求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2
(1)物體第一次到達(dá)B處的速度大小;
(2)物體沿BC向上運(yùn)動(dòng)距B點(diǎn)的最大距離;
(3)請(qǐng)通過(guò)計(jì)算判斷物體最終能否再次回到A點(diǎn).如果不能回到A點(diǎn),則距A點(diǎn)多遠(yuǎn).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

5.關(guān)于做曲線運(yùn)動(dòng)的物體,下列說(shuō)明正確的是( �。�
A.在某一點(diǎn)的速度方向?yàn)樵擖c(diǎn)的切線方向
B.在任意時(shí)間段內(nèi)的位移大小總是大于路程
C.在某段時(shí)間里的質(zhì)點(diǎn)受到的合外力可能為零
D.速度的方向與所受合外力的方向在同一條直線上

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

2.如圖所示,光滑斜面固定在水平地面上,在水平拉力F的作用下,小物塊靜止在斜面上.現(xiàn)保持物塊靜止,將拉力F方向由水平逐漸變成豎直向上,則這一過(guò)程中( �。�
A.F逐漸增大,物塊對(duì)斜面的壓力逐漸減小
B.F先增大后減小,物塊對(duì)斜面的壓力逐漸減小
C.F逐漸減小,物塊對(duì)斜面的壓力逐漸增大
D.F先減小后增大,物塊對(duì)斜面的壓力逐漸減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

3.豎直細(xì)桿上套有一個(gè)1kg的小圓環(huán),圓環(huán)左側(cè)系住一勁度系數(shù)k=500N/m的輕彈簧,已知彈簧與豎直方向的夾角為θ=37°,圓環(huán)始終靜止,則以下分析正確的是( �。�
A.當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)量x=2.5cm時(shí),圓環(huán)與豎直桿的摩擦力為零
B.當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)量x=0.5cm時(shí),圓環(huán)與豎直桿的彈力F=1.5N
C.保持彈簧伸長(zhǎng)量不變,適度減小θ,圓環(huán)與細(xì)桿之間的彈力變小
D.保持彈簧伸長(zhǎng)量不變,適度減小θ,圓環(huán)與細(xì)桿之間的摩擦力變小

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同步練習(xí)冊(cè)答案