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如图所示,竖直向上的匀强电场中,绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上,上面放有质量为m、带正电的小球,小球与弹簧不连接,施加外力F将小球向下压到某位置静止.现撤去F,小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中,重力和电场力对小球所做的功分别为W1和W2,小球离开弹簧时速度为v,不计空气阻力,则上述过程中(  )

 

A.

弹簧弹性势能的最大值等于W1+mv2

 

B.

小球的重力势能增加﹣W1

 

C.

小球的机械能增加W2

 

D.

小球的电势能增加W2


考点:

电势能..

分析:

据题意知:电场力对小球做正功,电场力做的功等于电势能的减小量;重力做的功等于重力势能的减小量;弹簧对小球做的功等于弹性势能的减小量;小球机械能的增加量等于除重力外其余力做的功.根据功能关系进行分析.

解答:

解:

A、对小球,根据动能定理得:W弹+W1+W2=mv2,则得:弹簧弹力对小球做的功为mv2﹣W1﹣W2,所以弹簧弹性势能的最大值等于mv2﹣W1﹣W2,故A错误.

B、重力对小球所做的功为W1,则重力势能增加量为﹣W1,故B正确.

C、动能增加量为mv2,重力势能增加量为﹣W1,则小球的机械能增加量为mv2﹣W1,故C错误.

D、电场力对小球所做的功为W2,小根据电场力做的功等于电势能的减小量,可知小球的电势能减少W2.故D错误.

故选:B.

点评:

本题考查对功能关系的理解,并用来分析问题.常见的几对功与能关系:重力做功与重力势能变化有关,电场力做功与电势能的变化有关,重力和弹簧弹力以外的力做功,等于系统机械能的变化量.

 

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,一端带有滑轮的粗糙长木板,1、2是固定在木板上的两个光电门,中心间的距离为L。质量为M的滑块A上固定一宽度为d的遮光条,在质量为m的重物B牵引下从木板的顶端由静止滑下,光电门1、2记录遮光时间分别为Δt1和Δt2。

(1)(6分)用此装置验证牛顿第二定律,且认为A受到外力的合力等于B的重力,除平衡摩擦力外,还必须满足       ;实验测得的加速度为        (用上述字母表示);

(2)(6分)如果已经平衡了摩擦力,    (填“能”或“不能”)用此装置验证A、B组成 的系统机械能守恒,理由是                      。

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科目:高中物理 来源: 题型:


 如图所示,一定质量的理想气体经历如图所示的AB、BC、CA三个变化过程,则:符合查理定律的变化过程是________;C→A过程中气体____________(选填“吸收”或“放出”)热量,__________(选填符号A“外界对气体”或B“气体对外界”)做功,气体的内能________(选填“增大”、“减小”或“不变”).

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科目:高中物理 来源: 题型:


物体以v0的速度水平抛出,当其竖直分位移与水平分位移大小相等时,下列说法中正确的是(  )

A.竖直分速度与水平分速度大小相等

B.瞬时速度的大小为

C.运动时间为

D.运动位移的大小为

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,质量M = 1kg的木板静止在粗糙的水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1,在木板的左端放置一个质量m=1kg、大小可以忽略的铁块,铁块与木板间的动摩擦因数μ2=0.4,取g=10m/s2,试求:

(1)若木板长L=1m,在铁块上加一个水平向右的恒力F=8N,经过多长时间铁块运动到木板的右端?

(2)若在木板(足够长)的右端施加一个大小从零开始连续增加的水平向左的力F,请在图中画出铁块受到的摩擦力f随拉力F大小变化的图像.

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如图所示,电量.质量分别为q1.q2.m1.m2的两个小球,用绝缘丝线悬于同一点,静止后它们恰好位于同一水平面上,细线与竖直方向夹角分别为α.β(  )

 

A.

若m1=m2,q1<q2,则α<β

 

B.

若m1>m2,q1=q2,则α>β

 

C.

若m1=m2,q1<q2,则α=β

 

D.

q1、q2是否相等与α、β谁大谁小无关,若m1>m2,则α<β

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,两平行金属板A、B长8cm,两板间距离d=8cm,A板比B板电势高300V,一带正电的粒子电荷量q=10﹣10C,质量m=10﹣20kg,沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场,初速度υ0=2×106m/s,粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后,进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域,(设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响),已知两界面MN、PS相距为12cm,D是中心线RO与界面PS的交点,O点在中心线上,距离界面PS为9cm,粒子穿过界面PS作匀速圆周运动,最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上.(静电力常数k=9.0×109N•m2/C2,粒子的重力不计)

(1)求粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离多远?

(2)到达PS界面时离D点多远?

(3)确定点电荷Q的电性并求其电荷量的大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,一质量M=4Kg的直角三棱柱A放在水平地面上,三棱柱的斜面是光滑的,且斜面倾角θ=370,一质量m=2kg的光滑球B放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间,A和B都处于静止状态,则地面对三棱柱的支持力和摩擦力各为多少?(g=10m/s2, sin 370=0.6,cos370=0.8)

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一物体从同一高度水平抛出,不计空气阻力,下列说法正确的是

A.物体质量越大,水平位移越大

B.初速度越大,落地时竖直方向速度越大

C.初速度越大,空中运动时间越长

D.初速度越大,落地速度越大

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