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一根用绝缘材料制成劲度系数为k的轻弹簧,左端固定,右端与质量为m、电荷量为+q的小球相连,静止在光滑绝缘水平面上,当施加一个场强为E水平向右的匀强电场后,小球开始做往复运动.那么(  )
A.小球的运动是简谐振动
B.小球做简谐运动的振幅为
2qE
k
C.运动过程中小球的机械能守恒
D.小球从左向右的运动过程中,系统的机械能逐渐增大

A、小球在平衡位置时,弹力与电场力相等,有:qE=kx0,设偏离平衡位置的距离为x,回复力为:
F=-k(x-x0)-qE=-kx,可知小球的运动为简谐运动.故A正确.
B、振幅等于偏离平衡位置的最大距离,可知振幅A=
qE
k
.故B错误.
C、在运动的过程中,弹簧的弹力和电场力做功,机械能不守恒.故C错误.
D、小球从左向右的运动过程中,电场力做正功,系统机械能增加.故D正确.
故选:AD.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

下列说法正确的是(  )
A.小朋友从滑梯上滑下的过程中机械能守恒
B.跳伞运动员在空中匀速下落的过程中机械能不守恒
C.小球沿固定光滑斜面下滑的过程中机械能不守恒
D.神舟号载人飞船穿越大气层返回地球的过程中机械能守恒

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一物体在距地面h高处被以初速度v竖直上抛,恰好能上升到距地面H高的天花板处.若以天花板为零势能面,忽略空气阻力.则物体落回地面时的机械能可能是(  )
A.mgh+
1
2
mv2
B.mg(h+H)C.0D.mgH

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图竖直平面内有一光滑圆弧轨道,其半径为R=0.5m,平台与轨道的最高点等高.一质量m=0.8kg的小球从平台边缘的A处水平射出,恰能沿圆弧轨道上P点的切线方向进入轨道内侧,轨道半径OP与竖直线的夹角为53°,已知sin53°=0.8,cos53°=0.6,g取10/m2.试求:
(1)小球从平台上的A点射出时的速度大小v0
(2)小球从平台上的射出点A到圆轨道人射点P之间的距离l;(结果可用根式表示)
(3)小球沿轨道通过圆弧的最高点Q时对轨道的压力大小.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图,一不可伸长的轻绳上端悬挂于O点,T端系一质量m=1.0kg的小球.现将小球拉到A点(保持绳绷直)由静止释放,当它经过B点时绳恰好被拉断,小球平抛后落在水平地面上的C点.地面上的D点与OB在同一竖直线上,已知绳长L=1.0m,B点离地高度H=1.0m,A、B两点的高度差h=0.5m,重力加速度g取10m/s2,不计空气影响,求:
(1)地面上DC两点间的距离s;
(2)轻绳所受的最大拉力大小.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

滑板运动是青少年喜爱的一项活动.如图所示,滑板运动员以某一初速度从A点水平离开h=0.8m高的平台,运动员(连同滑板)恰好能无碰撞的从B点沿圆弧切线进入竖直光滑圆弧轨道,然后经C点沿固定斜面向上运动至最高点D.圆弧轨道的半径为1m,B、C为圆弧的两端点,其连线水平,圆弧对应圆心角θ=106°,斜面与圆弧相切于C点.已知滑板与斜面问的动摩擦因数为μ=
1
3
,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不计空气阻力,运动员(连同滑板)质量为50kg,可视为质点.试求:
(1)运动员(连同滑板)离开平台时的初速度v0
(2)运动员(连同滑板)通过圆弧轨道最底点对轨道的压力;
(3)运动员(连同滑板)在斜面上滑行的最大距离.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图,一个质量为0.6kg的小球以某一初速度从P点水平抛出,恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧(不计空气阻力,进入圆弧时无机械能损失).已知圆弧的半径R=0.3m,θ=60°,小球到达A点时的速度为v=4m/s.(取g=10m/s2)试求:
(1)小球做平抛运动的初速度v0
(2)P点与A点的水平距离和竖直高度;
(3)小球到达圆弧最高点C时,对轨道的压力.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

小球自由下落时,记录小球每隔相同时间的位置有以下两种方式:一种是图(a)所示的频闪照相记录,另一种是图(b)所示的利用打点计时器记录.两种记录方式都能用来验证机械能守恒定律,但两种方式相比,图(a)比图(b)的______误差更小(选填“偶然”或“系统”);图(a)中所标数据为小球自A点释放后频闪仪每隔T=0.04s闪光一次,各时刻的位置到A的距离,单位为厘米,验证图(a)中小球自A到E过程中的机械能守恒,还需要知道小球到达E处的速度,此速度有两种计算方式:第一种是根据自由落体速度公式v=gt求得(g为当地重力加速度),第二种是利用v=
xDF
2T
求得,应选第______种.

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