16.如圖所示,不帶電的金屬球A固定在絕緣底座上,它的正上方B點(diǎn)處有 帶電液滴不斷地自靜止開(kāi)始落下,液滴到達(dá)A球后將電荷量全部傳給A球,設(shè)前一液滴到達(dá)A球后,后一液滴才開(kāi)始下落,不計(jì)B點(diǎn)未下落帶電液滴對(duì)下落液滴的影響,設(shè)A所帶電荷始終均勻分布在外表面.則下列敘述中正確的是( 。
A.第一滴液滴做自由落體運(yùn)動(dòng),以后液滴做變加速運(yùn)動(dòng)
B.當(dāng)液滴下落到重力等于電場(chǎng)力位置時(shí),開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)
C.所有液滴下落過(guò)程所能達(dá)到的最大動(dòng)能不相等
D.所有液滴下落過(guò)程中電場(chǎng)力做功相等

分析 隨著球A液滴增多,帶電量增大,空間產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)增強(qiáng),除第一滴液滴做自由落體運(yùn)動(dòng),以后液滴做變加速運(yùn)動(dòng),不一定能到達(dá)A球;通過(guò)分析受力情況,判斷液滴的運(yùn)動(dòng)情況;當(dāng)液滴所受的電場(chǎng)力與重力相等時(shí)動(dòng)能最大,但各個(gè)液滴動(dòng)能最大的位置不同,最大動(dòng)能不等;根據(jù)功的公式W=Fl分析電場(chǎng)力做功關(guān)系.

解答 解:A、第一滴液滴只受重力做自由落體運(yùn)動(dòng),以后液滴將受力向上的電場(chǎng)力作用而做變加速運(yùn)動(dòng),故A正確.
B、當(dāng)液滴下落到重力等于電場(chǎng)力位置時(shí),繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力增大,電場(chǎng)力將大于重力,開(kāi)始做減速運(yùn)動(dòng),故B錯(cuò)誤.
C、當(dāng)液滴所受的電場(chǎng)力與重力相等時(shí)動(dòng)能最大,則有:mg=k$\frac{{q}_{A}q}{{x}^{2}}$,x是動(dòng)能最大的位置到A距離,由于A球的電荷量qA在不斷增大,x增大,所以第一滴液滴以后的液滴動(dòng)能最大的位置將不斷上移,合外力做功不等,則最大動(dòng)能不等,故C正確.
D、由于所有液滴下落過(guò)程中所受的電場(chǎng)力不等,若能到達(dá)A球,根據(jù)功的公式W=Fl可知,通過(guò)的位移相等,電場(chǎng)力做功不相等;若不能到達(dá)A球,液滴將返回到B點(diǎn),電場(chǎng)力做功為零,即電場(chǎng)力做功相等,故D錯(cuò)誤.
故選:AC.

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵要正確分析液滴的受力情況,從而判斷其運(yùn)動(dòng)情況,知道液滴所受的電場(chǎng)力與重力平衡時(shí)動(dòng)能最大,類似于小球掉在彈簧上的問(wèn)題,要能進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析.

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

6.如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)E=2V,內(nèi)電阻r=0.5Ω,豎直平面內(nèi)的導(dǎo)軌電阻可忽略,金屬棒的質(zhì)量m=0.1kg,電阻R=0.5Ω,它與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)?=0.4,有效長(zhǎng)度為L(zhǎng)=0.2m.為了使金屬棒能夠靠在豎直導(dǎo)軌外面靜止不動(dòng),我們施加一豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),設(shè)滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力.(重力加速度g=10m/s2)問(wèn):
(1)磁場(chǎng)方向是向上還是向下?
(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B至少應(yīng)是多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.一輛汽車以72km/h的速度在平直公路上行駛,現(xiàn)因故緊急剎車,已知汽車剎車過(guò)程中加速的大小始終為5m/s2.關(guān)于汽車的運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是( 。
A.物體5s末的速度是-5 m/s
B.汽車通過(guò)30m所需要的時(shí)間為6s
C.汽車從開(kāi)始剎車到6s末所通過(guò)的位移為40m
D.汽車從開(kāi)始剎車到6s末所通過(guò)的位移為30m

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

4.測(cè)定木塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)時(shí),采用如圖1所示的裝置,圖中長(zhǎng)木板水平固定.

(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,電火花計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源上,調(diào)整定滑輪高度,目的是C
A.讓長(zhǎng)木板向左傾斜;
B.讓長(zhǎng)木板向右傾斜;
C.使細(xì)線與水平桌面平行;
D.使細(xì)線傾斜.
(2)已知重力加速度為g,測(cè)得木塊的質(zhì)量為M,砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m,木塊的加速度為a,則木塊與長(zhǎng)木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=$\frac{mg-(M+m)a}{Mg}$.
(3)如圖2所示為木塊在水平木板上帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)時(shí)打出的一條紙帶的一部分,0、1、2、3、4、5、6為計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫出,從紙帶上測(cè)出x1=3.20cm,x2=4.52cm,x5=8.42cm,x6=9.70cm.則木塊加速度大小a=1.3 m/s2(保留2位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

11.某學(xué)習(xí)小組做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn),如圖甲所示,先用圖釘把橡皮筋的一端固定在A點(diǎn),接著在橡皮筋的另一端拴上兩條細(xì)繩,細(xì)繩另一端系著繩套B、C.實(shí)驗(yàn)中用兩根彈簧測(cè)力計(jì)互成角度的把橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn),再只用一根彈簧測(cè)力計(jì)同樣把結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn).圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖.
(1)圖乙中方向一定沿AO方向的是F′(選填“F”或“F′”).
(2)某同學(xué)將實(shí)驗(yàn)中的細(xì)繩換成橡皮筋,其它步驟不變,那么實(shí)驗(yàn)結(jié)果不會(huì)(選填“會(huì)”或“不會(huì)”)發(fā)生變化.
(3)某同學(xué)用三根相同的橡皮筋(遵循胡克定律)來(lái)探究求合力的方法,如圖丙所示,三根橡皮筋在O點(diǎn)相互連接,拉長(zhǎng)后三個(gè)端點(diǎn)用圖釘固定在A、B、C三點(diǎn).在實(shí)驗(yàn)中,可以通過(guò)刻度尺測(cè)量橡皮筋的長(zhǎng)度來(lái)得到橡皮筋的拉力大小,并通過(guò)OA、OB、OC的方向確定三個(gè)拉力的方向,從而探究求其中任意兩個(gè)拉力的合力的方法.在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是D.
A.為減小誤差,應(yīng)選擇勁度系數(shù)盡量大的橡皮筋
B.只需要測(cè)量橡皮筋的長(zhǎng)度,不需要測(cè)出橡皮筋的原長(zhǎng)
C.以O(shè)B、OC為兩鄰邊作平行四邊形,其對(duì)角線一定與OA在一條直線上且長(zhǎng)度相等
D.多次實(shí)驗(yàn)中即使O點(diǎn)不固定,也可以探究求合力的方法.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

1.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示,盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示,小車的加速度可由小車后拖動(dòng)的紙 帶由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)計(jì)算出.圖1為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖.(所用交變電流的頻率為50Hz)

(1)圖2為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖,圖中相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為0.510m/s2.(保留三位有效數(shù)字)
(2)①當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足m<<M時(shí),才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于盤和盤中砝碼的重力.
②一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí),保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定,改變小車及車中砝碼的質(zhì)量,測(cè)出相應(yīng)的加速度.采用圖象法處理數(shù)據(jù).為了比較容易地檢查出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系,應(yīng)該做a與$\frac{1}{M}$的圖象.
③如圖3所示為甲同學(xué)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出的a-F圖象,說(shuō)明實(shí)驗(yàn)存在的問(wèn)題是沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.
④乙、丙同學(xué)用同一裝置做實(shí)驗(yàn),畫出了各自得到的a-F圖象如圖4所示,兩個(gè)同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)的哪一個(gè)物理量取值不同小車及車中砝碼的總質(zhì)量不同.
⑤某同學(xué)作出的a-$\frac{1}{M}$關(guān)系圖象如圖5所示.從圖象可以看出,作用在研究對(duì)象上的恒力F=2.5 N,當(dāng)物體的質(zhì)量M=5kg時(shí),它的加速度a=0.50 m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

8.某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的裝置來(lái)探究“加速度與力的關(guān)系”.彈簧秤固定在一合適的木塊上,桌面的右邊緣固定一個(gè)光滑的定滑輪,細(xì)繩的兩端分別與彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接.在桌面上畫出兩條平行線P、Q,并測(cè)出間距d0開(kāi)始時(shí)將木塊置于P處,現(xiàn)緩慢向瓶中加水,直到木塊剛剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)為止,記下彈簧秤的示數(shù)F0,以此表示滑動(dòng)摩擦力的大;再將木塊放回原處并按住,繼續(xù)向瓶中加水后,記下彈簧秤的示數(shù)F;然后釋放木塊,并用秒表記下木塊從P運(yùn)動(dòng)到Q的時(shí)間t0

(1)木塊的加速度可以用d、t表示為a=$\frac{2d}{{t}^{2}}$.
(2)改變瓶中水的質(zhì)量,重復(fù)實(shí)驗(yàn),確定加速度a與彈簧秤的示數(shù)F的關(guān)系.圖2圖象能表示該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是C.
(3)用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比,它的優(yōu)點(diǎn)是BC.
A.可以改變滑動(dòng)摩擦力的大小       B.可以更方便地獲取更多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
C.可以更精確地測(cè)出摩擦力的大小   D.可以獲得更大的加速度以提高實(shí)驗(yàn)精度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

5.如圖所示,一小球在斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài),不考慮一切摩擦,如果把豎直擋板由豎直位置緩慢繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)至水平位置,則此過(guò)程中球?qū)π泵娴膲毫1和球?qū)醢宓膲毫2的變化情況是( 。
A.F1一直減小,F(xiàn)2先減小后增大B.F1先減小后增大,F(xiàn)2先增大后減小
C.F1和F2都一直減小D.F1和F2都一直增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

6.一節(jié)電池接在電路中,電路中的電流是0.5A,電阻是10Ω,通電10s電阻產(chǎn)生的熱量是多少?如果電池的電動(dòng)勢(shì)是6V,求電池把多少化學(xué)能轉(zhuǎn)化成了電能.

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同步練習(xí)冊(cè)答案