精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
1.如图,绝缘轻弹簧上端固定,下端拴着一带正电小球Q,Q在A处弹簧处于原长状态,Q可在C处静止.若将另一带正电小球q固定在C处正下方某处,Q可在B处静止.现将Q从A静止释放,运动到C的过程中(  )
A.加速度先减小后增大
B.到C处时速率最大
C.机械能先减小后增大
D.Q、q、弹簧与地球组成的系统的势能先减小后增大

分析 Q第一次从O运动到C的过程中,合外力先减小后增大,加速度先减小到零后反向增大;从静止释放,当合力为零时速率最大;根据机械能守恒条件:只有重力做功,判断小球的机械能是否守恒;由功能关系判断Q、q弹簧与地球组成的系统的势能变化的情况.

解答 解:A、Q先加速后减速,在B处加速度为零,则Q从A运动到C的过程中加速度先减小到零后反向增大,故A正确;
B、q在C正下方某处时,Q在B处受力平衡,速率最大,故B错误;
C、Q的机械能E等于Q的动能与重力势能之和,由功能关系有△E=W+W,而弹簧弹力一直做负功,即W<0,库仑力也一直做负功,即W<0,则△E<0,即Q的机械能不断减小,故C错误;
D、系统的势能Ep等于重力势能、电势能与弹性势能之和,根据能量守恒有△Ep+△Ek=0,由于Q的动能Ek先增大后减小,所以系统的势能先减小后增大,故D正确.
故选:AD

点评 解决本题的关键是要知道带电小球受力平衡时,合力为0,加速度为零,速度最大.还要知道几个功能关系:①知道电场力做功与电势能的关系;②重力做功与重力势能的关系;③弹力做功与弹性势能的关系;④除重力以外其它力做功与机械能的关系.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

11.关于物体做曲线运动的条件,以下说法中正确的是(  )
A.物体在恒力作用下,一定做曲线运动
B.物体在受到与速度方向成θ角度(0<θ<π)的力作用下,一定做曲线运动
C.物体在变力作用下,一定做曲线运动
D.以上说法都不对

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:填空题

12.如图所示的曲线是一同学做“研究平抛物体的运动”时画出的部分轨迹,他在运动轨迹上任取水平位移相等的A、B、C三点,测得△s=0.2m,又测得竖直高度分别为h1=0.1m,h2=0.2m,根据以上数据,则小球抛出时的初速度为2m/s,抛出点距A点的竖直距离是0.0125m,水平距离是0.1m.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:实验题

9.为验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞,甲同学选用如图1所示的装置,他先安装好实验装置,在地上铺一张白纸,白纸上铺放复写纸,记下重垂线所指的位置O,接下来的实验步骤如下:
步骤1:不放小球2.让小球l从斜槽上A点由静止滚下,并落在地面上,重复多次,用尽可能小的圆,把小球的所有落点圈在里面,其圆心就是小球落点的平均位置;
步骤2:把小球2放在斜槽前端边缘位置B,让小球1从A点由静止滚下,使它们碰撞,重复多次,并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置;
步骤3:用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离,即线段OM、OP、ON的长度.

(1)对于上述实验操作,下列说法正确的是ACD(填正确答案标号).
A.应使小球1每次从斜槽上相同的位置自由滚下
B.斜槽轨道必须光滑
C.斜槽轨道末端必须水平
D.小球1质量应大于小球2的质量
(2)已知小球l的质量为m1,小球2的质量为m2,当所测物理量满足表达式m1•OP=m1•OM+m2•ON(用所测物理量字母表示)时,即说明两球碰撞遵守动量守恒定律.
(3)乙同学对上述装置进行了改造,如图2所示.在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面,斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接,使小球l仍从斜槽上A点由静止滚下,重复实验步骤l和2的操作,得到两球落在斜面上的平均落点如图中D、E、F点,各点到B点的距离分别为LD、LE、LF.根据他的实验,只要满足关系式m1$\sqrt{l_{E}}$=m1$\sqrt{l_{D}}$+m2$\sqrt{l_{F}}$,则说明碰撞中动量是守恒的.只要再满足关系式m1LE=m1LD+m2LF,则说明两小球的碰撞是弹性碰撞.(用所测物理量的字母表示)
(4)丙同学也用上述两球进行实验,但将实验装置改成如图3所示.将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上,用来记录实验中小球l、小球2与木条的撞击点.实验时先将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触,让入射小球l从斜轨上起始位置由静止释放,撞击点为B';然后将木条平移到图中所示位置,入射小球l从斜轨上起始位置由静止释放,确定其撞击点P';再将入射小球l从斜轨上起始位置由静止释放,与小球2相撞,撞击点为M′和N',测得B′与N′、P′、M′各点的高度差分别为h1、h2、h3.只要满足关系式$\frac{m_{1}}{\sqrt{h_{2}}$=$\frac{m_{1}}{\sqrt{h_{1}}$+$\frac{m_{1}}{\sqrt{h_{3}}$(用所测物理量的字母表示),则说明碰撞中动量是守恒的.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

16.研究表明,普通人的膝关节最多能承受体重的4倍,超过就会对膝关节造成严重的损伤,某同学从20cm高的台阶上自由落到水泥硬地面上,取g=10m/s2,请你通过计算,探究下列两个问题,以增强自已在生活中的安全意识:
(1)若该同学以绝对直立而僵硬的姿势自由落到地面,与地面的作用时间为0.01s后速度减为零,求地面对身体的平均撞击力是体重的多少倍?
(2)若该同学自由落到地面时屈膝弯腰,使重心降低50cm后速度减为零,求地面对人体的平均撞击力是体重的多少倍?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

6.如图所示,某人用绳通过定滑轮拉小船,绳某时刻与水平方向夹角为α.求:
(1)若人匀速拉绳的速度为vo,则此时刻小船的水平速度vx为多少?
(2)若使小船匀速靠岸,则通过运算分析拉绳的速度变化情况?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

3.如图所示装置,两倾斜放置彼此平行的光滑金属导轨,与水平方向成α角,置于方向竖直向上的匀强磁场中,现将电阻为R的金属杆横跨在导体杆上正好处于静止状态,为使金属杆能向下滑动,可行的办法是(  )
A.使可变电阻R3的滑动触头向右滑动B.使可变电阻R3的滑动触头向左滑动
C.增大磁场的磁感强度D.减小磁场的磁感强度

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

20.如图所示,两根足够长的光滑平行直导轨(电阻不计)构成的平面与水平面成37°角,间距L=1m,导轨平面处在垂直平面向上的匀强磁场中,导轨上端接有图示电路,其中R1=4Ω,R2=10Ω.将一直导体棒垂直放置在导轨上,将单刀双掷开关置于a处,导体棒由静止释放,导体棒达到稳定状态时,电流表示数I1=2.0A;将单刀双掷开关置于b处,导体棒仍由静止释放,当导体棒下滑的距离x=2.06m时导体棒的速度又达到之前稳定状态时的速度,此时电流表示数I2=1.0A,且该过程中电路中产生的焦耳热Q=4.36J,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6.
(1)求导体棒第一次达到稳定状态时电路中的感应电动势和导体棒接入电路部分的电阻;
(2)求单刀双掷开关置于a处时,导体棒达到稳定状态时的速度大小.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:实验题

1.在“用双缝干涉测光的波长”实验中(实验装置如图1甲):
(1)下列说法哪一个是错误的A.(填选项前的字母)
A.调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时,应放上单缝和双缝.
B.测量某条干涉亮纹位置时,应使测微目镜分划板
中心刻线与该亮纹的中心对齐
C.为了减小测量误差,可用测微目镜测出n条亮纹
中心间的距离a,求出相邻两条亮纹间距△x=$\frac{a}{n-1}$
(2)将测量头的分划板中心刻线与某亮条纹的中心对齐,将该亮条纹定为第1条亮条纹,此时手轮上的示数如图1甲所示.然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐,此时手轮上的示数如图1乙所示,则图乙读数为13.870mm,求得这种色光的波长λ=660 nm.(已知双缝间距d=0.2mm,双缝到屏间的距离L=700mm)

查看答案和解析>>

同步练习册答案