3.如圖所示,一根勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧,一端固定在傾角為θ的光滑斜面的底端檔板
上.另一端與一個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球相連,整個(gè)裝置放在豎直向下、場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中,當(dāng)小球從斜面上由A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中(圖中A、B兩點(diǎn)未標(biāo)出),彈簧的彈性勢能增加了△Ep1,小球的重力勢能減小了△Ep2,則下列說法中正確的是( 。
A.當(dāng)彈簧的形變量為$\frac{mg+qE}{k}$sinθ時(shí),小球的速度最大
B.當(dāng)小球的速度為零時(shí),系統(tǒng)的機(jī)械能可能最大
C.小球從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中,動能的增量一定大于△E${\;}_{{p}_{2}}$-△E${\;}_{{p}_{1}}$
D.小球從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中,小球的電勢能一定增加$\frac{qE}{mg}$△E${\;}_{{p}_{2}}$

分析 明確運(yùn)動過程,根據(jù)功能關(guān)系進(jìn)行分析,明確運(yùn)動過程中有重力、電場力和彈簧的彈力做功;根據(jù)功能關(guān)系可明確動能的變化,根據(jù)功能關(guān)系明確電勢能和重力勢能的變化.

解答 解:A、由于AB兩點(diǎn)的位置沒有確定,故不能明確在AB過程速度最大的位置是否是合力為零的位置,故A錯(cuò)誤;
B、若小球向下運(yùn)動到達(dá)至最低點(diǎn)時(shí),此時(shí)電場力做功最多,此時(shí)系統(tǒng)的機(jī)械能最大,故B正確;
C、在小球由A運(yùn)動到B的過程中,小球受重力、電場力及彈簧彈力做功,故其動能的增加量一定大于△EP2-△EP1,故C正確;
D、電場力做功W=Eqh,而重力做功W=mgh,故電場力做功與重力做功的關(guān)系為:W=$\frac{qE}{mg}$△EP2;但要注意電勢能減小,故D錯(cuò)誤.
故選:BC.

點(diǎn)評 本題考查了比較典型的功能關(guān)系,如:合外力做功與動能變化的關(guān)系;電場力做功與電勢能變化的關(guān)系;重力做功與重力勢能變化的關(guān)系;重力(彈力)以外的力做功與機(jī)械能變化的關(guān)系等.綜合性較強(qiáng),對能力要求較高.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.地球同步衛(wèi)星的周期為一天,繞地球表面做勻速圓周運(yùn)動的近地衛(wèi)星的周期為$\frac{1}{n}$天,第一宇宙速度為v,萬有引力常量G已知.下列說法正確的是( 。
A.同步衛(wèi)星與近地衛(wèi)星軌道半徑之比為n:1
B.同步衛(wèi)星的速度為$\frac{v}{\root{3}{n}}$
C.由題給已知量不能求出地球的質(zhì)量
D.同步衛(wèi)星的速度為$\frac{v}{\sqrt{n}}$

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14.如圖所示,在水平放置的兩塊間距足夠大的金屬極板間,有一絕緣輕桿,輕桿兩端各固定一質(zhì)量均為m的小球,帶電量分別-2q、+q兩極板與分壓器連接,當(dāng)滑動觸頭P在如圖所示位置時(shí),輕桿恰能保持豎直狀態(tài)勻速下降.則( 。
A.電源a端為正極
B.兩極板間的電場強(qiáng)度為$\frac{2mg}{q}$
C.若要讓輕桿向上運(yùn)動,則滑片P應(yīng)向下移動
D.若輕桿下降h,則電場力對輕桿兩端小球做的功為-2mgh

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.如圖所示,質(zhì)量為M的木板A靜止在水平地面上,在木板A的左端放置一個(gè)質(zhì)量為m的鐵塊B,鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ1,木板與地面之間的動摩擦因數(shù)為μ2,現(xiàn)給鐵塊施加一由零開始逐漸變大的水平作用力F,下列判斷正確的是( 。
A.若μ1>μ2,則一定是木板A先相對地發(fā)生滑動,然后B相對A發(fā)生滑動
B.若μ1mg>μ2Mg,則一定是木板A先相對地發(fā)生滑動,然后B相對A發(fā)生滑動
C.若鐵塊B先相對A發(fā)生滑動,則當(dāng)A、B剛發(fā)生相對滑動時(shí),F(xiàn)的大小為μ1mg
D.若木板A先相對地發(fā)生滑動,則當(dāng)A、B剛發(fā)生相對滑動時(shí),F(xiàn)的大小為$\frac{({μ}_{1}mg-{μ}_{2}Mg)(M+m)}{M}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.如圖所示,水平面內(nèi)有一個(gè)閉合導(dǎo)線(由細(xì)軟導(dǎo)線制成)繞過兩固定且光滑的小釘子A和D,以及E點(diǎn)處的動滑輪,一根橡皮筋兩端連接動滑輪軸心和固定點(diǎn)O1,使各段導(dǎo)線保持繃緊拉直狀態(tài).以AD為直徑、半徑為R半圓形區(qū)域內(nèi),有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直水平面向下的有界勻強(qiáng)磁場.已知P點(diǎn)為半圓弧AD的中點(diǎn),導(dǎo)線框的電阻為r.現(xiàn)將導(dǎo)線上的某點(diǎn)C以恒定角速度ω(相對圓心O)從D點(diǎn)沿圓弧移動的過程中,則下列說法正確的是( 。
A.當(dāng)C點(diǎn)從D點(diǎn)沿圓弧移動到A點(diǎn)的過程中,導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的方向先為逆時(shí)針方向,后為順時(shí)針方向
B.當(dāng)C點(diǎn)從D點(diǎn)沿圓弧移動到圖中上∠CAD=30°位置的過程中,通過導(dǎo)線橫截面的電量為$\frac{\sqrt{3}B{R}^{2}}{2r}$
C.當(dāng)C點(diǎn)沿圓弧移動到P點(diǎn)時(shí),導(dǎo)線框中的感應(yīng)電動勢最大
D.當(dāng)C點(diǎn)沿圓弧移動到A點(diǎn)時(shí),導(dǎo)線框中的感應(yīng)電動勢最大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.如圖所示,一傾角a=37°、長度為9m的固定斜面,其底端與長木板B上表面等高.原來B靜止在粗糙水平地面上,左端與斜面接觸但不粘連,斜面底端與木板B的上表面接觸處圓滑.一可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊A從斜面頂端處由靜止開始下滑,最終A剛好未從木板B上滑下.已知A、B的質(zhì)量相等,木板B的長度L=3m,A與斜面、B上表面間的動摩擦因數(shù)均為μ1=0.5,B與地面的動摩擦因數(shù)為μ2,重力加速度g取10m/s2
(1)通過計(jì)算分析當(dāng)A滑上B的上表面后,B是否仍保持靜止;
(2)若B仍然靜止,求出μ2的最小值;若B滑動,求出μ2的值.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.如圖所示在半徑為R的圓形區(qū)域有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場.一質(zhì)量為m帶電量為+q的粒子以某一速度從A點(diǎn)向著磁場圓心O點(diǎn)方向進(jìn)入磁場后,沿著B點(diǎn)離開.已知∠AOB=120°,粒子重力不計(jì).求
(1)粒子運(yùn)動速度;
(2)粒子從A到B所用時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.如圖甲所示,在豎直邊界MN的左側(cè)存在與水平方向成θ=60°斜向右上方的勻強(qiáng)電場,其電場強(qiáng)度大小E1=$\sqrt{3}$N/C,在MN的右側(cè)有豎直向上的勻強(qiáng)電場,其電場強(qiáng)度大小為E2=1.5N/C,同時(shí),在MN的右側(cè)還有水平向右的勻強(qiáng)電場E3和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場B(圖甲中均未畫出),E1和B隨時(shí)間變化的情況如圖乙所示.現(xiàn)有一帶正電的微粒,帶電荷量q=1×10-5C,從左側(cè)電場中距MN邊界x1=$\sqrt{3}$m的A點(diǎn)無初速釋放后,微粒水平向右進(jìn)入MN右側(cè)場區(qū),設(shè)此時(shí)刻t=0,取g=10m/s2.求:
(1)帶電微粒的質(zhì)量m;
(2)帶電微粒在MN右側(cè)場區(qū)中運(yùn)動了1.5s時(shí)的速度v(取2$\sqrt{5}$=4.5);
(3)帶電微粒從A點(diǎn)運(yùn)動到MN右側(cè)場區(qū)中計(jì)時(shí)為1.5s的過程中,各電場對帶電微粒做的總功W.(取3π=10)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.若要增大導(dǎo)體的電阻,在其他條件不變的情況下,有效的辦法是(  )
A.增加導(dǎo)體的長度B.增加導(dǎo)體兩端的電壓
C.增大導(dǎo)體的橫截面積D.改用電阻率小的導(dǎo)體

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