2.如圖所示,質(zhì)量分別為m1和m2的兩個(gè)小球A、B,帶有等量異種電荷,通過絕緣輕彈簧相連接,置于絕緣光滑的水平面上.當(dāng)突然加一水平向右的勻強(qiáng)電場后,兩小球A、B將由靜止開始運(yùn)動(dòng),在以后的運(yùn)動(dòng)過程中,對兩個(gè)小球和彈簧組成的系統(tǒng)(設(shè)整個(gè)過程中不考慮電荷間庫侖力的作用且彈簧不超過彈性限度),下列說法中正確的是( 。
A.因靜電力分別對球A和球B做正功,故系統(tǒng)機(jī)械能不斷增加
B.因兩個(gè)小球所受靜電力等大反向,故系統(tǒng)機(jī)械能守恒
C.當(dāng)彈簧長度達(dá)到最大值時(shí),系統(tǒng)機(jī)械能最小
D.當(dāng)小球所受靜電力與彈簧的彈力相等時(shí),系統(tǒng)動(dòng)能最大

分析 加電場后,AB小球的運(yùn)動(dòng)方向與受力方向相同,電場力做正功,電勢能減小,小球的動(dòng)能和彈簧的彈性勢能都變大.

解答 解:A、在彈簧伸長的過程中,電場力對球A和球B都做正功,則系統(tǒng)機(jī)械能增加.當(dāng)彈簧伸長到最長后有收縮,電場力做負(fù)功,則系統(tǒng)機(jī)械能減。蔄錯(cuò)誤.
B、由于對系統(tǒng)而言,除了彈簧彈力做功外,電場力做功,系統(tǒng)機(jī)械能不守恒.故B錯(cuò)誤.
C、當(dāng)彈簧長度達(dá)到最大值時(shí),電場力一直做正功,則機(jī)械能一直增加,系統(tǒng)機(jī)械能最大.故C錯(cuò)誤.
D、電場力大于彈簧彈力,小球向左向右加速,電場力小于彈簧彈力,小球向左向右減速.知當(dāng)電場力和彈簧彈力相等時(shí),系統(tǒng)動(dòng)能最大.故D正確.
故選:D.

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵要明確兩個(gè)小球的速度的變化情況,兩小球都是先做加速度不斷減小的加速運(yùn)動(dòng),再做加速度不斷變大的減速運(yùn)動(dòng).

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.如圖所示,寬度為L的粗糙平行金屬導(dǎo)軌PQ和P′Q′傾斜放置,頂端QQ′之間連接一個(gè)阻值為R的電阻和開關(guān)S,底端PP′處與一小段水平軌道用光滑圓弧相連.已知底端PP′離地面的高度為h,傾斜導(dǎo)軌處于垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(圖中未畫出)中.若斷開開關(guān)S,將一根質(zhì)量為m、電阻為r、長也為L的金屬棒從AA′處靜止開始滑下,金屬棒落地點(diǎn)離PP′的水平距離為x1;若閉合開關(guān)S,將金屬棒仍從AA′處靜止開始滑下,則金屬棒落地點(diǎn)離PP′的水平距離為x2.不計(jì)導(dǎo)軌電阻,忽略金屬棒經(jīng)過PP′處的能量損失,已知重力加速度為g,求:
(1)開關(guān)斷開時(shí),金屬棒離開底端PP′的速度大小;
(2)開關(guān)閉合時(shí),金屬棒在下滑過程中產(chǎn)生的焦耳熱;
(3)開關(guān)S仍閉合,金屬棒從比AA′更高處靜止開始滑下,水平射程仍為x2,請定性說明金屬棒在傾斜軌道的運(yùn)動(dòng)規(guī)律.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.放在粗糙水平地面上的物體受到水平拉力的作用,在0~6s內(nèi)其速度與時(shí)間的圖象和拉力的功率與時(shí)間的圖象如圖所示.下列說法正確的是(  )
A.物體的質(zhì)量為$\frac{10}{9}$kgB.滑動(dòng)摩擦力的大小為5N
C.0~6s內(nèi)物體的位移大小為24mD.0~2s內(nèi)拉力做的功為20J

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.如圖甲所示,兩根足夠長、電阻不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距為L1=1m,導(dǎo)軌平面與水平面成θ=30°角,上端連接阻值R=1.5Ω的電阻;質(zhì)量為m=0.2kg、阻值r=0.5Ω的勻質(zhì)金屬棒ab放在兩導(dǎo)軌上,距離導(dǎo)軌最上端為L2=4m,棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸.整個(gè)裝置處于一勻強(qiáng)磁場中,該勻強(qiáng)磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間變化的情況如圖乙所示.(g=10m/s2

(1)保持ab棒靜止,在0~4s內(nèi),通過金屬棒ab的電流多大?方向如何?
(2)為了保持ab棒靜止,需要在棒的中點(diǎn)施加了一平行于導(dǎo)軌平面的外力F,求當(dāng)t=2s時(shí),外力F的大小和方向;
(3)5s后,撤去外力F,金屬棒將由靜止開始下滑,這時(shí)用電壓傳感器將R兩端的電壓即時(shí)采集并輸入計(jì)算機(jī),在顯示器顯示的電壓達(dá)到某一恒定值后,記下該時(shí)刻棒的位置,測出棒從靜止開始運(yùn)動(dòng)到該位置過程中通過電阻R的電量為1.2C,求金屬棒此時(shí)的速度及下滑到該位置的過程中在電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.在某一勻強(qiáng)磁場中繪制一個(gè)空間坐標(biāo)系xyz,則以下對一段通電導(dǎo)線受力的判斷正確的是(  )
A.在x軸上固定一段通電導(dǎo)線,若電流方向沿+x方向,磁場沿+z方向,則導(dǎo)線中安培力方向?yàn)?y方向
B.在x軸上固定一段通電導(dǎo)線,若電流方向沿+z方向,磁場沿-y方向,則導(dǎo)線中安培力方向?yàn)?x方向
C.若在y軸固定一段通電導(dǎo)線,若電流方向沿+y方向,磁場沿+z方向,則導(dǎo)線中安培力方向?yàn)?x方向
D.若在xOy平面內(nèi)沿+x、+y角平分線方向固定一個(gè)通電導(dǎo)線,電流方向如圖所示,磁場方向?yàn)?z方向,則導(dǎo)線中安培力的方向?yàn)檠?y、-x角平分線向外

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.飛船在軌道上運(yùn)行時(shí),由于受大氣阻力的影響,飛船飛行軌道高度逐漸降低,為確保正常運(yùn)行,一般情況下在飛船飛行到第30圈時(shí),控制中心啟動(dòng)飛船軌道維持程序.則可采取的具體措施是 ( 。
A.啟動(dòng)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)向前噴氣,進(jìn)入高軌道后與前一軌道相比,運(yùn)行速度增大
B.啟動(dòng)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)向后噴氣,進(jìn)入高軌道后與前一軌道相比,運(yùn)行速度減小
C.啟動(dòng)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)向前噴氣,進(jìn)入高軌道后與前一軌道相比,運(yùn)行周期減小
D.啟動(dòng)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)向后噴氣,進(jìn)入高軌道后與前一軌道相比,運(yùn)行周期不變

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

14.如圖所示是研究小球的平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)拍攝的閃光照片的一部分,其背景為邊長為5cm的小方格.重力加速度取10m/s2.由此可知
(1)閃光的頻率為$10\sqrt{2}$Hz.
(2)小球拋出時(shí)初速度大小為$\frac{5\sqrt{2}}{2}$m/s.
(3)小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)速度大小為$\frac{\sqrt{442}}{4}$m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.電視機(jī)顯像管中的電子槍射出的高速電子流也是電荷的定向移動(dòng),可以看做電流,若該電流的大小為9.6×10-3A,則每秒鐘打到熒光屏上多少個(gè)電子?

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

12.利用如圖1裝置可以做力學(xué)中的許多實(shí)驗(yàn),
①以下說法正確的是AC
A.利用此裝置“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”時(shí),無須消除小車和木板間的摩擦阻力的影響
B.利用此裝置探究“小車的加速度與質(zhì)量的關(guān)系”,只須畫出的a-M關(guān)系圖象,就可確定加速度與質(zhì)量
C.利用此裝置探究“功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)將木板帶打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端適當(dāng)墊高,這樣做的目的是利用小車重力沿斜面分力補(bǔ)償小車運(yùn)動(dòng)中所受阻力的影響
D.用此裝置探究“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”時(shí),必須使鉤碼的質(zhì)量圓小于小車及砝碼的總質(zhì)量,否則會(huì)產(chǎn)生較大的系統(tǒng)誤差

②在利用此裝置探究“加速度與質(zhì)量關(guān)系”時(shí)若以小車上放置的砝碼的總質(zhì)量m為橫坐標(biāo),以加速度的倒數(shù)$\frac{1}{a}$為縱坐標(biāo),在坐標(biāo)紙上做出m-$\frac{1}{a}$的關(guān)系圖線,圖2為按照正確的實(shí)驗(yàn)步驟所得實(shí)驗(yàn)的示意圖,所有物理量均采用國際單位,設(shè)圖中直線的斜率為k,在縱軸上的截距為b,若牛頓定律成立,則小車受到的拉力為$\frac{1}{k}$,小車的質(zhì)量為$\frac{k}$.

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同步練習(xí)冊答案