精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】如图所示,粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷,带负电的小物体以初速度v1从M点沿斜面上滑,到达N点时速度为零,然后下滑回到M点,此时速度为v2(v2<vl).若小物体电荷量保持不变,OM=ON,则( )

A.从N到M的过程中,小物体的电势能逐渐减小
B.从M到N的过程中,电场力对小物体先做负功后做正功
C.从N到M的过程中,小物体受到的摩擦力和电场力均是先增大后减小
D.小物体上升的最大高度为

【答案】C,D
【解析】解:A、由题分析可知,正点电荷对物体有吸引力,从N到M的过程中,物体与正点电荷间的距离先减小后增大,则电场力先做正功后做负功,物体的电势能先减小后增加.A不符合题意.

B、从M到N的过程中,物体与正点电荷间的距离先减小后增大,则电场力先做正功后做负功.B不符合题意.

C、从N到M的过程中,小物体受到的电场力先增大后减小,电场力在垂直于斜面的分力也先增大后减小,根据物体在垂直于斜面方向力平衡得知,斜面对物体的支持力也先增大后减小,则物体受到的摩擦力先增大后减小.C符合题意.

D、设物体上升过程中,摩擦力做功为W,上升的最大高度为h.由于OM=ON,M、N两点的电势相等,上升和下滑过程中电场力做功都为0,则根据动能定理得,

上升过程:W﹣mgh=0﹣ mv12

下滑过程:W+mgh= mv22﹣0

联立解得,h= .D符合题意.

所以答案是:CD

【考点精析】解答此题的关键在于理解动能定理的综合应用的相关知识,掌握应用动能定理只考虑初、末状态,没有守恒条件的限制,也不受力的性质和物理过程的变化的影响.所以,凡涉及力和位移,而不涉及力的作用时间的动力学问题,都可以用动能定理分析和解答,而且一般都比用牛顿运动定律和机械能守恒定律简捷.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】一匀强电场的方向平行于xOy平面,平面内a、b、c三点的位置如图所示,三点的电势分别为8V、14V、20V。下列说法正确的是

A. 电场强度的大小为2.5V/cm

B. 坐标原点处的电势为3V

C. 电子在a点的电势能比在b点的低6eV

D. 电子从b点运动到c点,电场力做功为6eV

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲所示,质量不计的弹簧竖直固定在水平面上,t=0时刻,将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放,小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点,然后又被弹起离开弹簧,上升到一定高度后再下落,如此反复通过安装在弹簧下端的压力传感器,测出这一过程弹簧弹力F随时间t的变化图象如图乙所示,则(  )

A. t1时刻小球速度最大

B. t2t3时间内,小球速度一直增大

C. t3时刻小球处于超重状态

D. t2t3时间内,小球速度先增大后减小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某组同学计划用如图甲所示的实验装置,探究加速度a与合外力F及小车质量M之间的定量关系.

(1)为了平衡小车在运动过程中受到的阻力,必须使木板倾斜恰当的角度θ,若小车和木板之间的动摩擦因数为μ,则tanθ______μ(选填“>”“<”或“=”).

(2)实验得到如图乙所示的纸带.O点为小车运动起始时刻所打的点,选取时间间隔为0.1s的相邻计数点ABCDEFG,小车的加速度大小为_________m/s2(结果保留2位有效数字).

(3)在处理实验数据时,用m表示砝码和托盘的总质量,用M表示小车的质量,用g表示当地的重力加速度.若用mMg表述小车的加速度,则测量值为_________,理论值为_________

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】质量为m的通电细杆置于倾角为θ的导轨上,导轨的宽度为d,杆与导轨间的动摩擦因数为μ,有电流通过杆,杆恰好静止于导轨上.如图所示的A、B、C、D四个图中,杆与导轨间的摩擦力一定不为零的是( )
A.
B.
C.
D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】超级电容器又叫双电层电容器(Electrical Double-Layer Capacitor)是一种新型储能装置,它不同于传统的化学电源,是一种介于传统电容器与电池之间、具有特殊性能的电源。它具有功率密度高、充放电时间短、循环寿命长、工作温度范围宽等特点。如图为一款超级电容器,其标有 “2.7V,3000F”,则可知

A. 该电容器在2.7 V电压下才能正常工作

B. 该电容器最大容纳电荷量为8100 C

C. 所储存电荷量是手机锂电池“4.2V,1000mAh”的3倍

D. 该超级电容充电时把电能转化为化学能

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,自行车的大齿轮小齿轮后轮的半径之比为,在用力蹬脚踏板前进的过程中,下列说法正确的是

A小齿轮和后轮的角速度大小之比为

B大齿轮和小齿轮的角速度大小之比为

C大齿轮边缘和后轮边缘的线速度大小之比为

D大齿轮和小齿轮轮缘的向心加速度大小之比为

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】为了探究质量一定时加速度与力的关系,一同学设计了如图所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量,m为砂和砂桶的质量。(滑轮质量不计)

(1)实验时,一定要进行的操作是__________

A.用天平测出砂和砂桶的质量B.将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力

C.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计的示数

D.改变砂和砂桶的质量,打出几条纸带

E.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M

(2)该同学在实验中得到如图所示的一条纸带(两相邻计数点间还有两个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为__________m/s2(结果保留两位有效数字)

(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标,加速度为纵坐标,画出的a-F图象是一条直线,图线与横坐标的夹角为θ,求得图线的斜率为k,则小车的质量为_____

A2tanθ     B      Ck     D

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示为一种粒子加速器的原理图.图中M、N为带有小孔的水平平行板,板上接有恒定电压U,板间距离为h,以M、N板所在平面为界,上方和下方有垂直于纸面向里的范围足够大的匀强磁场,磁感应强度大小相等.质量为m、电荷量为q的带正电粒子在M板小孔处由静止释放,在板间电压的加速下从N板小孔O射入磁场。为了测量磁场磁感应强度的大小,在板的右侧放置一竖直的荧光屏,当荧光屏在靠近板的右端位置时,粒子能打到荧光屏上,向右缓慢移动荧光屏,且不断释放粒子,结果发现荧光屏离O点距离为d时,粒子打在荧光屏上的位置第一次达到最低.荧光屏足够大,不计粒子的重力,不考虑相对论效应、两金属板间电场的边际效应以及电场变化对于外部磁场和粒子运动的影响.求:

(1)磁场的磁感应强度大小;

(2)将荧光屏拿走,粒子将多次运动到N板所在的平面,求粒子运动轨迹与N板所在平面的交点到O点的距离;

(3)若粒子经过4次加速后回到M板小孔处,求粒子运动的总时间.

查看答案和解析>>

同步练习册答案