3.如圖所示,豎直向下的勻強(qiáng)電場中,絕緣輕質(zhì)彈簧直立于地面上,上面放一個質(zhì)量為m的帶負(fù)電小球,小球與彈簧不連接.現(xiàn)將小球向下壓到某位置后由靜止釋放,若小球從靜止開始運(yùn)動到離開彈簧的過程中,重力和電場力對小球做功分別為W1和W2,小球離開彈簧時速度為v,不計(jì)空氣阻力,則上述過程中( 。
A.帶電小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
B.帶電小球電勢能減小W2
C.彈簧彈性勢能最大值為W1+$\frac{1}{2}$mv2-W2
D.彈簧彈性勢能減少量為W2+W1

分析 小球上升的過程中,重力、電場力和彈簧的彈力做功,根據(jù)動能定理得出彈力做功,其數(shù)值等于彈簧彈性勢能的最大值.電場力做正功,小球的電勢能減。亓ψ鲐(fù)功,重力勢能增加.電場力做功等于機(jī)械能的增加.

解答 解:A、重力和彈簧彈力以外的力做功,等于系統(tǒng)機(jī)械能的增加,即電場力做功等于系統(tǒng)機(jī)械能的增加,所以系統(tǒng)的機(jī)械能增加W2.故A錯誤;
B、電場力做多少正功,電勢能減少多少,所以帶電小球電勢能減小W2.故B正確;
C、小球上升的過程中,由動能定理:W+W2-W1=$\frac{1}{2}$mv2,得到W=W1-W2+$\frac{1}{2}$mv2,而彈簧彈性勢能最大值與彈簧做功W相等.故C正確;
D、彈簧彈性勢能的減少量與彈簧做功W相等,即△EP=W1-W2+$\frac{1}{2}$mv2.故D錯誤.
故選:BC.

點(diǎn)評 本題考查對功能關(guān)系的理解,并用來分析問題.常見的幾對功與能關(guān)系:重力做功與重力勢能變化有關(guān),電場力做功與電勢能的變化有關(guān),重力和彈簧彈力以外的力做功,等于系統(tǒng)機(jī)械能的變化量.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

13.利用圖1實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.實(shí)驗(yàn)操作步驟如下,請將步驟B補(bǔ)充完整:
A.按實(shí)驗(yàn)要求安裝好實(shí)驗(yàn)裝置;
B.使重物靠近打點(diǎn)計(jì)時器,接著先接通電源再釋放紙帶,打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶上打下一系列的點(diǎn);
C.圖2為一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶,O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時器打下的第一點(diǎn).分別測出若干連續(xù)點(diǎn)A、B、C…與O點(diǎn)之間的距離h1、h2、h3….已知打點(diǎn)計(jì)時器的打點(diǎn)周期為T,重物質(zhì)量為m,重力加速度為g,結(jié)合實(shí)驗(yàn)中所測得的h1、h2、h3,紙帶從O點(diǎn)下落到B點(diǎn)的過程中,重物增加的動能為$\frac{m({h}_{3}-{h}_{1})^{2}}{8{T}^{2}}$,減少的重力勢能為mgh2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖所示,小鐵球m以初速度v0在光滑水平面上運(yùn)動后,受到磁極的側(cè)向作用力而作圖示的曲線運(yùn)動到D點(diǎn),由圖可知磁極的位置可能是(  )
A.磁極在A位置B.磁極在B位置
C.磁極在C位置D.與磁極的位置無關(guān)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.分析下列物體運(yùn)動時,可將下列劃線的物體看作質(zhì)點(diǎn)的是(  )
A.對體操運(yùn)動員姿勢和動作進(jìn)行分析B.研究地球自轉(zhuǎn)
C.瓢蟲翅膀的扇動D.火星繞太陽公轉(zhuǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

18.如圖所示,一對光滑的平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi),導(dǎo)軌間距L=0.5m,左端接有阻值R=0.3Ω的電阻,一質(zhì)量m=0.1kg,電阻r=0.1Ω的金屬棒MN放置在導(dǎo)軌上,整個裝置置于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T,棒在水平向右的外力作用下,由靜止開始以a=2m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動,當(dāng)棒的位移x=9m時撤去外力,棒繼續(xù)運(yùn)動一段距離后停下來,已知撤去外力前后回路中產(chǎn)生的焦耳熱之比Q1:Q2=1:2,導(dǎo)軌足夠長且電阻不計(jì),棒在運(yùn)動過程中始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸,求:
(1)棒在勻加速運(yùn)動過程中,通過電阻R的電荷量q;
(2)金屬棒MN做勻加速直線運(yùn)動所需外力隨時間變化的表達(dá)式;
(3)外力做的功WF

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.如圖所示,光滑水平桌面上存在有界的勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直于桌面,磁場的四個邊界分別與矩形桌面的四條邊平行.一正方形線圈從圖中的甲位置以某一初速度進(jìn)入磁場,經(jīng)過一段 時間線圈離開磁場到達(dá)乙位置,此過程中線圈的速度大小v隨位移大小x變化的v-x圖象如圖所示,圖中x3-x2=x1,則由圖象可知.
A.在0<x<x1區(qū)間內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢逐漸減小
B.在x1<x<x2區(qū)間內(nèi)線圈中有感應(yīng)電動勢且大小恒定
C.在0≤x≤x1區(qū)間內(nèi)和x2≤x≤x3區(qū)間內(nèi)線圈中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢大小相等
D.在0<x<x1區(qū)間內(nèi)和x2<x<x3區(qū)間內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相反

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖所示,阻值為R的金屬棒從圖示位置ab分別以v1、v2的速度沿光滑導(dǎo)軌(電阻不計(jì))勻速滑到a′b′位置,若v1:v2=1:2,則在這兩次過程中(  )
A.回路電流I1:I2=1:2B.產(chǎn)生的熱量Q1:Q2=1:4
C.通過任一截面的電荷量q1:q2=1:2D.外力的功率P1:P2=1:2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.如圖所示,金屬平行導(dǎo)軌水平放置,左端接阻值為R的電阻,勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌平面向上,導(dǎo)體棒與兩平行導(dǎo)軌垂直且接觸良好,導(dǎo)體棒在外力作用下從靜止開始向右平行導(dǎo)軌做勻加速直線運(yùn)動,不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻,設(shè)導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的電動勢為E,通過R的電流為I,導(dǎo)體棒受到的安培力為F,電阻R上消耗的功率為P,則下列圖象中不正確的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

8.滄州市第二中學(xué)高一某同學(xué)在求實(shí)樓物理實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)了一個探究平拋運(yùn)動特點(diǎn)的家庭實(shí)驗(yàn),裝置如圖所示,水平桌面的邊緣平行于豎直墻面放置,在水平桌面上固定一個斜面,讓鋼球從斜面上的某一位置滾下,使球打在墻上,把白紙和復(fù)寫紙附在墻上,記錄下球打在墻上的位置A,量出此時桌子邊緣到豎直墻面的距離為s1.移動桌子,改變桌子到豎直墻面的距離為s2,再讓鋼球從斜面上同一位置滾下,球打在墻上的位置為B,量出A、B的高度差為h,由此可求出球脫離桌面時的速度為$\sqrt{\frac{g({{s}_{2}}^{2}-{{s}_{1}}^{2})}{2h}}$.

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同步練習(xí)冊答案