【題目】研究表明,均勻帶電的球殼在球外空間產(chǎn)生的電場等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場,且殼內(nèi)的場強(qiáng)處處為零.如圖所示地面上空有一為半徑為R的均勻帶正電的網(wǎng)狀球殼,一帶正電的小球從球心處由靜止釋放,且恰好可以從正下方小孔P穿出.若取地面為零勢能面,下列關(guān)于小球的動能Ek、重力勢能Ep1、電勢能Ep2、以及機(jī)械能E與離開球心的距離x的關(guān)系圖象,可能正確的是( )

A. B.

C. D.

【答案】BC

【解析】小球在網(wǎng)狀球殼內(nèi)部時,受電場力為零,只有重力做功,Ek=mgx(x<R),當(dāng)出離球殼后受到向下的電場力和重力,且電場力逐漸減小,則Ek=(mg+F)x(x>R),則整個過程中Ek-x不是線性關(guān)系,故選項A錯誤;重力勢能Ep1=mg(h-x),則選項B正確;小球在網(wǎng)狀球殼內(nèi)部時,因場強(qiáng)為零,則電勢相等,電勢能不變;當(dāng)出離球殼后,隨距離增加電勢逐漸降低,電勢能逐漸減小到零選項C正確;小球在網(wǎng)狀球殼內(nèi)部時,因只有重力做功,則機(jī)械能守恒;出離球殼后,由于電場力做正功,則機(jī)械能增加,但是由于電場力逐漸減小,則電場力的功與x之間不是線性關(guān)系,故選項D錯誤;故選BC.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】經(jīng)長期觀測,人們在宇宙中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了雙星系統(tǒng)雙星系統(tǒng)由兩顆相距較近的恒星組成,每顆恒星的半徑遠(yuǎn)小于兩顆恒星之間的距離,而且雙星系統(tǒng)一般遠(yuǎn)離其他天體如圖,兩顆星球組成的雙星,在相互之間的萬有引力作用下,繞連線上某定點O點做勻速圓周運動,現(xiàn)測得兩顆星球之間的距離為L,質(zhì)量之比為 2,則可知

A. 做圓周運動的線速度之比為32

B. 、做圓周運動的角速度之比為11

C. 做圓周運動的半徑為

D. 做圓周運動的半徑為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,宇宙中兩顆相距較近的天體稱為雙星,它們以兩者連線上的某點為圓心做勻速圓周運動,A、B到圓心的距離比為21,則以下說法中正確的是

A. A、B做圓周運動的角速度之比為11

B. AB做圓周運動的線速度大小之比為11

C. A、B的質(zhì)量之比為12

D. A、B做圓周運動的向心力大小為12

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)利用單擺測量重力加速度

為了使測量誤差盡量小,下列說法正確的是__________

A組裝單擺須選用密度和直徑都較小的擺球

B組裝單擺須選用輕且不易伸長的細(xì)線

C實驗時須使擺球在同一豎直面內(nèi)擺動

D擺長一定的情況下,擺的振幅盡量大

如圖所示,在物理支架的豎直立柱上固定有擺長約為1m的單擺,實驗時,由于僅有量程為20cm、精度為1mm的鋼板刻度尺,于是他先使擺球自然下垂,在豎直立柱上與擺球最下端處于同一水平面的位置做一標(biāo)記點,測出單擺的周期;然后保持懸點位置不變,設(shè)法將擺長縮短一些,再次使擺球自然下垂,用同樣方法在豎直立柱上做另一標(biāo)記點,并測出單擺周期;最后用鋼板刻度尺量出豎直立柱上兩標(biāo)記點之間的距離,用上述測量結(jié)果,寫出重力加速度的表達(dá)式g=____________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,帶有擋板的長木板放置在光滑的水平面上,輕彈簧放置在木板上,右端與擋板相連,左端位于木板上的B點.開始時木板靜止,小鐵塊從木板上的A 點以速度v0 = 4.0m/ s正對著彈簧運動,壓縮彈簧,彈簧的最大形變量xm = 0.10 m;之后小鐵塊被彈回,彈簧恢復(fù)原長;最終小鐵塊與木板以共同速度運動.已知當(dāng)彈簧的形變量為x時,彈簧的彈性勢能,式中k為彈簧的勁度系數(shù);長木板質(zhì)量M = 3.0kg,小鐵塊質(zhì)量m= 1.0k g ,k = 600N/ m,A 、B兩點間的距離d = 0.50m.取重力加速度g = 10m/s2,不計空氣阻力.

1求當(dāng)彈簧被壓縮最短時小鐵塊速度的大小v;

2求小鐵塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ;

3試通過計算說明最終小鐵塊停在木板上的位置.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示為一簡諧波在t=0時刻的圖象,圖乙所示為x=4m處的質(zhì)點P的振動圖象,則下列判斷正確的是_______。

A. 這列波的波速是2m/s

B. 這列波的傳播方向沿x正方向

C. t=3.5s時P點的位移為0.2m

D. t=0時刻開始計時,P點的振動方程為y=0.2sin(πtπ)m

E. t=0時刻開始計時,P點的振動方程為y=0.2sin(πt)m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩平行金屬板間所加電壓隨時間變化的規(guī)律如圖所示,大量質(zhì)量為m、帶電量為e的電子由靜止開始經(jīng)電壓為U0的電場加速后連續(xù)不斷地沿兩平行金屬板間的中線射入,若兩板間距恰能使所有電子都能通過。且兩極長度使每個電子通過兩板均歷時3t0,兩平行金屬板間距為d,電子所受重力不計,求:

1電子通過兩板時側(cè)向位移的最大值和最小值答案用d表示

2側(cè)向位移最大和最小的電子通過兩板后的動能之比。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】測定運動員體能的一種裝置如圖所示,運動員質(zhì)量為,繩拴在腰間沿水平方向跨過滑輪(不計滑輪質(zhì)量及摩擦),下懸一個質(zhì)量為的重物,人用力蹬傳送帶而人的重心不動,使傳送帶以速率v勻速向右運動.下面是人對傳送帶做功的四種說法,其中正確的是

A. 人對傳送帶不做功

B. 人對傳送帶做負(fù)功

C. 人對傳送帶做功的功率為gv

D. 人對傳送帶做功的功率為(+)gv

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,擺球質(zhì)量為m,懸線的長為L,把懸線拉到水平位置后放手.設(shè)在擺球從A點運動到B點的過程中空氣阻力F的大小不變,則下列說法正確的是 (  )

A. 重力做功為mgL

B. 繩的拉力做功為0

C. 空氣阻力F做功為-mgL

D. 空氣阻力F做功為

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同步練習(xí)冊答案