3.一質(zhì)量為m的帶電小球,在豎直方向的勻強(qiáng)電場中以水平速度拋出,小球的加速度大小為$\frac{g}{4}$,不計(jì)空氣阻力,小球在下落h時(shí)( 。
A.動(dòng)能增加$\frac{3mgh}{4}$B.機(jī)械能減少$\frac{3mgh}{4}$
C.電勢能增加$\frac{mgh}{4}$D.重力勢能增加$\frac{mgh}{4}$

分析 根據(jù)動(dòng)能定理研究動(dòng)能的變化和重力做功與重力勢能的關(guān)系,電勢能的變化.電場力做負(fù)功,機(jī)械能減小,根據(jù)能量守恒可知機(jī)械能減小量等于小球電勢的增加量.高度下降,重力勢能減。

解答 解:A、根據(jù)動(dòng)能定理:小球動(dòng)能的變化量等于合力做功,△Ek=F•h=mah=m$\frac{1}{4}$gh=$\frac{1}{4}mgh$,動(dòng)能增加$\frac{1}{4}mgh$.故A錯(cuò)誤.
B、由上可知:重力勢能減小mgh,動(dòng)能增加$\frac{1}{4}mgh$,則機(jī)械能減小$\frac{3}{4}mgh$.故B正確.
C、小球的重力做正功mgh,重力勢能減小mgh,根據(jù)能量守恒定律得:小球電勢能增加mgh-$\frac{1}{4}mgh$=$\frac{3}{4}mgh$,故C錯(cuò)誤
D、由上可知:重力勢能減小mgh,故D錯(cuò)誤.
故選:B

點(diǎn)評 本題考查對功與能關(guān)系的理解能力.對于幾對功能的關(guān)系理解要準(zhǔn)確,不能張冠李戴:動(dòng)能的變化由合力的功決定,重力勢能的變化由重力做功決定.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.如圖所示,一單匝線圈ABCD放置在光滑絕緣的水平面上,水平面的右側(cè)有一豎直向下的有界勻強(qiáng)磁場.線圈第一次以水平速度v0向右運(yùn)動(dòng),恰能完全進(jìn)入磁場;第二次以水平速度2v0向右運(yùn)動(dòng).第一次與第二次相關(guān)物理量的比值,下列說法正確的是(  )
A.BC邊剛進(jìn)入磁場時(shí)線圈中瞬時(shí)電流之比為1:2
B.BC邊剛進(jìn)入磁場時(shí)線圈中瞬時(shí)電功率之比為1:2
C.進(jìn)入過程流經(jīng)線圈某截面的電荷量之比為1:1
D.進(jìn)入過程線圈中產(chǎn)生的熱量之比為1:2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.地面附近,存在著一有界電場,邊界MN將某空間分成上下兩個(gè)區(qū)域Ⅰ、Ⅱ,在區(qū)域Ⅱ中有向上的勻強(qiáng)電場,在區(qū)域Ⅰ中離邊界某一高度由靜止釋放一質(zhì)量為m的帶電小球A,如圖甲所示,小球運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖乙所示,已知重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力,則( 。
A.在t=2.5 s時(shí),小球經(jīng)過邊界MN
B.小球受到的重力與電場力之比為3:5
C.在小球向下運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中,重力做的功與電場力做的功大小相等
D.在小球運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中,小球的機(jī)械能與電勢能總和先變大再變小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

11.如圖,絕緣平板S放在水平地面上,S與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4.兩足夠大的平行金屬板P、Q通過絕緣撐架相連,Q板固定在平板S上,P、Q間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場,整個(gè)裝置總質(zhì)量M=0.48kg,P、Q間距為d=1m,P板的中央有一小孔.給裝置某一初速度,裝置向右運(yùn)動(dòng).現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.04kg、電量q=+1×10-4C的小球,從離P板高h(yuǎn)=1.25m處靜止下落,恰好能進(jìn)入孔內(nèi).小球進(jìn)入電場時(shí),裝置的速度為v1=5m/s.小球進(jìn)入電場后,恰能運(yùn)動(dòng)到Q板且不與Q板接觸.忽略平行金屬板外部的電場對小球運(yùn)動(dòng)的影響,不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2.  
(1)求勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小E;
(2)求當(dāng)小球第一次返回到P板時(shí),裝置的速度v2;
(3)小球第一次與P板碰撞時(shí)間極短,碰后速度大小不變,方向反向,碰后電量變?yōu)閝’=-4×10-4C.求從小球進(jìn)入電場到第二次到達(dá)Q板過程中,絕緣平板S與地面因?yàn)槟Σ炼a(chǎn)生的熱量.(由于小球帶電量很小,碰撞過程對P、Q上的電荷分布的影響可以忽略,可認(rèn)為碰撞前后兩金屬板間的電場保持不變)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.絕緣細(xì)繩的一端固定在天花板上,另一端連接著一個(gè)帶負(fù)電的電荷量為q、質(zhì)量為m的小球,當(dāng)空間存在水平方向的勻強(qiáng)電場后,繩穩(wěn)定處于與豎直方向成θ=60°角的位置.如圖所示,已知細(xì)繩長為L,讓小球從θ=30°的A點(diǎn)釋放,則(  )
A.勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為$\frac{\sqrt{3}mg}{3q}$B.勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為$\frac{\sqrt{3}mg}{q}$
C.小球的最大速度為$\sqrt{2(\sqrt{3}-1)gL}$D.小球的最大速度為($\sqrt{3}$-1)$\sqrt{gL}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

8.電荷量q=1×10-4C的帶正電的小物塊靜止在絕緣水平面上,所在空間存在沿水平方向的電場,其電場強(qiáng)度E的大小與時(shí)間t的關(guān)系如圖1所示,物塊速度v的大小與時(shí)間t的關(guān)系如圖2所示.重力加速度g=10m/s2.求:

(1)物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)
(2)物塊在4s內(nèi)減少的電勢能.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

15.如圖所示,平行金屬帶電極板A、B間可看作勻強(qiáng)電場,極板間距離d=5cm.電場中C和D分別到A、B兩板間垂直距離均為2cm,B極接地,把一電量q1=-2.0×10-9C的點(diǎn)電荷由C點(diǎn)移到M點(diǎn)(圖中未標(biāo)出M點(diǎn)),電場力做功4.0×10-7J,把該電荷由M點(diǎn)移到D點(diǎn),克服電場力做功為2.0×10-7J.求:
(1)C和D兩點(diǎn)間電勢差UCD
(2)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E的大。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.真空中有甲、乙兩個(gè)點(diǎn)電荷相距為r,它們間的靜電力為F.若甲的電荷量變?yōu)樵瓉淼?倍,乙的電荷量變?yōu)樵瓉淼?倍,它們之間的距離變?yōu)?r,則它們之間的靜電力將變?yōu)椋ā 。?table class="qanwser">A.$\frac{2}{3}F$B.2FC.3FD.$\frac{1}{3}F$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.在研究下述物體的運(yùn)動(dòng)時(shí),物體能被看作是質(zhì)點(diǎn)的是(  )
A.繞地軸自轉(zhuǎn)的地球B.研究乒乓球的弧圈球
C.研究列車過長橋的時(shí)間D.“神舟六號”飛船繞地球飛行

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案