地面附近,存在著一有界電場,邊界MN將某空間分成上下兩個區(qū)域Ⅰ、Ⅱ,在區(qū)域Ⅱ中有豎直向上的勻強電場,在區(qū)域Ⅰ中離邊界某一高度由靜止釋放一質(zhì)量為m的帶電小球A,如圖甲所示,小球運動的v-t圖象如圖乙所示,已知重力加速度為g,不計空氣阻力,則(  )
分析:小球進入電場前做自由落體運動,進入電場后受到電場力作用而做減速運動,由圖可以看出,小球經(jīng)過邊界MN的時刻.分別求出小球進入電場前、后加速度大小,由牛頓第二定律求出重力與電場力之比.根據(jù)動能定理研究整個過程中重力做的功與電場力做的功大小關(guān)系.整個過程中,小球的機械能與電勢能總和不變.
解答:解:A、小球進入電場前做自由落體運動,進入電場后受到電場力作用而做減速運動,由圖可以看出,小球經(jīng)過邊界MN的時刻是t=1s時.故A錯誤.
B、由圖象的斜率等于加速度得小球進入電場前的加速度為a1=
v1
1
=v1、進入電場后的加速度大小為a2=
v1
1.5
=
2
3
v1
,由牛頓第二定律得:
mg=ma1=mv1…①
F-mg=ma2
得電場力:F=mg+ma2=
5
3
mv1
…②
由①②得重力mg與電場力F之比為3:5.故B正確.
C、整個過程中,動能變化量為零,根據(jù)動能定理,整個過程中重力做的功與電場力做的功大小相等.故C正確.
D、整個過程中,小球具有兩種形式的能:機械能與電勢能,根據(jù)能量守恒定律得知,它們的總和不變.故D錯誤.
故選BC
點評:本題一要能正確分析小球的運動情況,抓住斜率等于加速度是關(guān)鍵;二要運用牛頓第二定律和動能定理分別研究小球的受力情況和外力做功關(guān)系.
練習冊系列答案
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精英家教網(wǎng)在地面附近,存在著一有界電場,邊界MN將空間分成上下兩個區(qū)域Ⅰ、Ⅱ,在區(qū)域Ⅱ中有豎直向上的勻強電場,在區(qū)域I中離邊界某一高度由靜止釋放一質(zhì)量為m的帶電小球A,如圖甲所示,小球運動的v-t圖象如圖乙所示,不計空氣阻力,則( 。
A、小球受到的重力與電場力之比為3:5B、在t=5s時,小球經(jīng)過邊界MNC、在小球向下運動的整個過程中,重力做的功大于電場力做功D、在1s~4s過程中,小球的機械能先減小后增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

地面附近,存在著一有界電場,邊界MN將某空間分成上下兩個區(qū)域Ⅰ、Ⅱ,在區(qū)域Ⅱ中有豎直向上的勻強電場,在區(qū)域Ⅰ中離邊界某一高度由靜止釋放一質(zhì)量為m的帶電小球A,如圖甲所示,小球運動的v-t圖象如圖乙所示,已知重力加速度為g,不計空氣阻力,則

A.在t=2.5s時,小球經(jīng)過邊界MN

B.小球受到的重力與電場力之比為3∶5

C.在小球向下運動的整個過程中,重力做的功與電場力做的功大小相等

D.在小球運動的整個過程中,小球的機械能與電勢能總和先變大再變小

 

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在地面附近,存在著一有理想邊界的電場,邊界AB將該空間分成上下兩個區(qū)域、,在區(qū)域中有豎直向下的勻強電場,區(qū)域中無電場。在區(qū)域中邊界下方某一位置P,由靜止釋放一質(zhì)量為m,電荷量為q的帶負電小球,如圖(a)所示,小球運動的vt圖象如圖(b)所示,已知重力加速度為g,不計空氣阻力,則以下說法不正確的是?? ?????????????

A.小球在7s末回到出發(fā)點????????? B.電場強度大小是

CP點距邊界的距離為???????? D.若邊界AB處電勢為零,則P點電勢為

 

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科目:高中物理 來源:2014屆高考物理一輪復習必拿分基礎訓練(10)(解析版) 題型:選擇題

在地面附近,存在著一有界電場,邊界MN將某空間分成上下兩個區(qū)域Ⅰ、Ⅱ,在區(qū)域Ⅱ中有豎直向上的勻強電場,在區(qū)域Ⅰ中離邊界某一高度由靜止釋放一質(zhì)量為m的帶電小球A,如圖甲所示,小球運動的v-t圖象如圖乙所示,已知重力加速度為g,不計空氣阻力,則(  )

A.在t=2.5 s時,小球經(jīng)過邊界MN

B.小球受到的重力與電場力之比為3∶2

C.在小球向下運動的整個過程中,重力做的功與電場力做的功大小相等

D.在小球運動的整個過程中,小球的機械能與電勢能總和先變大再變小

 

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