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如图所示,虚线为一静电场中的等势面1、2、3、4,相邻等势面间的电势差相等,其中等势面3的电势为0。一带正电的点电荷仅在静电力的作用下沿图中实线从a点运动到b点,经过a、b两点时粒子的动能分别为5eV和26eV。当这一点电荷运动到某一位置c时,其电势能变为-5 eV。下列说法正确的是(   )
A.粒子从a点运动到b点的过程中电场力做负功
B.粒子在a点的电势能小于其在b点的电势能
C.粒子在c点时的动能为24 eV
D.a、b点的电势关系为
CD

试题分析:带正电的点电荷仅在静电力的作用下沿图中实线从a点运动到b点,只有电场力做功,根据动能定理得:,电场力做正功,故A错误;只有电场力做功,电势能和动能之和守恒,即,所以,故B错误;由题设知,电荷经过a、b点时的动能分别为5eV和26eV,动能增加为21eV.而相邻的等势面之间的电势差相等,电荷在相邻等势面间运动时电场力做功相等,动能变化量相等,则电荷从1等势面到3等势面时,动能增加14eV,到达3等势面时粒子动能为19 eV,又等势面3的电势为0,所以粒子到达3等势面时的总能量为19 eV,根据能量守恒定律得,又,所以,故C正确;因电场力做功,粒子带正电,即,根据知,,故D正确.所以选CD.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(12分)如图所示,以A、B和C、D为端点的两半圆形光滑轨道固定于竖直平面内,一滑板静止在光滑水平地面上,左端紧靠B点,上表面所在平面与两半圆分别相切于B、C,一物块被轻放在水平匀速运动的传送带上E点,运动到A时刚好与传送带速度相同,然后经A沿半圆轨道滑下,再经B滑上滑板,滑板运动到C时被牢固粘连,物块可视为质点,质量为m,滑板质量M=2m,两半圆半径均为R,板长=6.5R,板右端到C的距离L在R<L<5R范围内取值,E距A为S=5R,物块与传送带、物块与滑板间的动摩擦因数均μ=0.5,重力加速度取g。

(1)求物块滑到B点的速度大小;
(2)试讨论物块从滑上滑板到离开滑板右端的过程中,克服摩擦力做的功Wf与L的关系,并判断物块能否滑到CD轨道的中点。

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从地面竖直上抛一个质量为m的小球,小球上升的最大高度为H,设上升过程中空气阻力f恒定.对于小球从抛出到上升至最高处的过程,下列说法正确的是
A.小球的动能减少了mgH
B.小球的机械能减少了fH
C.小球的重力势能增加了mgH
D.小球的加速度大于重力加速度g

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(16分)如图,水平桌面固定着光滑斜槽,光滑斜槽的末端和一水平木板平滑连接,设物块通过衔接处时速率没有改变。质量m1=0.40kg的物块A从斜槽上端距水平木板高度h=0. 80m处下滑,并与放在水平木板左端的质量m2=0.20kg的物块B相碰,相碰后物块B滑行x=4.0m到木板的C点停止运动,物块A滑到木板的D点停止运动。已知物块B与木板间的动摩擦因数=0.20,重力加速度g=10m/s2 ,求:

(1) 物块A沿斜槽滑下与物块B碰撞前瞬间的速度大小;
(2) 滑动摩擦力对物块B做的功;
(3) 物块A与物块B碰撞过程中损失的机械能。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(10分)有一质量为0.2kg的物块,从长为4m,倾角为30°的光滑斜面顶端处由静止开始滑下,斜面底端和水平面的接触处为很短的圆弧形,如图所示,物块和水平面间的动摩擦因数为0.2(g取10m/s2),求:

(1)物块到达斜面底端时的速度;
(2)物块在水平面能滑行的距离。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一个高尔夫球静止于平坦的地面上,在t=0时球被击出,飞行中球的速率与时间的关系如图所示.若不计空气阻力的影响,根据图象提供的信息可以求出
A.高尔夫球在何时落地
B.高尔夫球上升的最大高度
C.人击球时对高尔夫球做的功
D.高尔夫球落地时离击球点的距离

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(原创)如图所示,小车连同其固定支架的总质量为M=3m,支架右端通过长为L的不可伸长的轻绳悬挂一质量为m的小球,轻绳可绕结点在竖直平面内转动,车和小球整体以速度向右匀速行驶。突然,小车因撞到正前方固定障碍物,速度立即变为零,小球以v0为初速度开始在竖直平面内做圆周运动。当小球第一次到达最高点时,地面对车的支持力恰好为零。已知在此过程中,小车一直未动,重力加速度为g。求:

(1)小车与障碍物碰撞后瞬间,轻绳上的拉力大小;
(2)小球第一次到最高点时的速度大小;
(3)小球从最低点到第一次到达最高点过程中,克服空气阻力做的功。

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如图所示,长度相同的l轻杆构成一个直角形支架,在A端固定质量为2m的小球,B端固定质量为m的小球,支架可绕O点在竖直面内自由旋转.现从OB竖直、OA水平,静止释放支架,下列说法中正确的是(  )

A.A球到达最低点时速度为
B.从开始到 A球到达最低点的过程中,支架对B球做的功为
C.当支架下摆45°时(A、B两球等高时),A球速度最大
D.当支架从左向右返回摆动时,A球一定能回到起始高度

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如下图所示的木板由倾斜部分和水平部分组成,两部分之间由一段圆弧面相连接.在木板的中间有位于竖直面内的光滑圆槽轨道,斜面的倾角为θ.现有10个质量均为m、半径均为r的均匀刚性球,在施加于1号球的水平外力F的作用下均静止,力F与圆槽在同一竖直面内,此时1号球球心距它在水平槽运动时的球心高度差为h.现撤去力F使小球开始运动,直到所有小球均运动到水平槽内.重力加速度为g.求:

(1)水平外力F的大小;
(2)1号球刚运动到水平槽时的速度;
(3)整个运动过程中,2号球对1号球所做的功.

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