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如图所示,O、A、B、C为一粗糙绝缘水平面上的三点,不计空气阻力,一电荷量为﹣Q的点电荷固定在O点,现有一质量为m、电荷量为﹣q的小金属块(可视为质点),从A点由静止沿它们的连线向右运动,到B点时速度最大,其大小为vm.小金属块最后停止在C点.已知小金属块与水平面间的动摩擦因数为μ、AB间距离为L、静电力常量为k,则(  )

 

A.

在点电荷﹣Q形成的电场中,A、B两点间的电势差为

 

B.

在小金属块由A向C运动的过程中,电势能先增大后减小

 

C.

OB间的距离为

 

D.

从B到C的过程中,小金属块的动能全部转化为电势能


考点:

电势差与电场强度的关系;电势能..

专题:

电场力与电势的性质专题.

分析:

金属块B点时速度最小,说明A到B过程,金属块做减速运动,B到O过程做加速运动,在B点金属块所受的滑动摩擦力与库仑力平衡.电场力做正功,电势能减小.根据库仑定律知,距离减小,库仑力增大,由牛顿第二定律分析加速度的变化情况.根据动能定理求解A、B两点的电势差

解答:

解:A、滑块从A到B过程,由动能定理得:﹣qUAB﹣μmgL=mv2﹣0,得A、B两点间的电势差 UAB=﹣.故A错误.

B、小金属块由A点向O点运动的过程中,电场力一直做正功,电势能一直减小.故B错误

C、由题意知,A到B过程,金属块做减速运动,B到O过程做加速运动,在B点金属块所受的滑动摩擦力与库仑力平衡,则有 μmg=k,得r=.故C正确.

D、从B到C的过程中,小金属块的动能全部转化为电势能和内能,故D错误;

故选:C

点评:

本题的突破口是“B点速度最小”,分析金属块的运动情况,来分析其受力情况,由牛顿第二定律分析加速度的变化情况,根据动能定理求解电势差.

 

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:


(1)多用电表测未知电阻阻值的电路如图(a)所示,电池的电动势为E、内阻为r, R0为调零电阻,Rg为表头内阻,电路中电流I与待测电阻的阻值Rx关系图像如图(b)所示,则该图像的函数关系式为_____________________;(调零电阻R0接入电路的部分阻值用R0表示)

(2)下列根据图(b)中I-Rx图线做出的解释或判断中正确的是________;(有两个选项正确)
A.用欧姆表测电阻时,指针指示读数越大,测量的误差越小
B.欧姆表调零的实质是通过调节R0,使Rx=0时电路中的电流I=Ig 
C.Rx越小,相同的电阻变化量对应的电流变化量越大,所以欧姆表的示数左密右疏
D.测量中,当Rx的阻值为图(b)中的R2时,指针位于表盘中央位置的右侧

(3)某同学想通过一个多用电表中的欧姆挡,直接去测量某电压表(量程10 V)的内阻(大约为几十千欧),欧姆挡的选择开关拨至倍率×1K挡.先将红、黑表笔短接调零后,选用图(c)中________(填“A”或“B”)方式连接。在本实验中,如图(d)所示为欧姆表和电压表的读数,请你利用所学过的知识,求出欧姆表电池的电动势为________V。(计算结果保留三位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:


一列沿x轴传播的简谐横波,t=0时刻的波形如图所示,此时质点P恰在波峰,质点Q恰在平衡位置且向上振动.再过0.2s,质点Q第一次到达波峰,则正确的是(  )

 

A.

波沿x轴正方向传播

 

B.

波的传播速度为30m/s

 

C.

1s末质点P的位移为零

 

D.

质P的振动位移随时间变化的关系式为x=0.2sin(2πt+)m

 

E.

0至0.9s时间内P点通过的路程为0.9m

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科目:高中物理 来源: 题型:


有一内阻未知(约20kΩ ~ 60kΩ)、量程(0~ 10V)的直流电压表V.

(1)某同学想通过一个多用表中的欧姆档,直接去测量上述电压表的内阻,该多用表刻度盘上读出电阻刻度中间值为30,欧姆档的选择开关拨至倍率_______挡。先将红、黑表棒短接调零后,选用下图中      方式连接。

(2)在实验中,某同学读出欧姆表的读数为       Ω,这时电压表的读数为        V。请你导出欧姆表电池的电动势为         V.

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一个质点由静止开始沿直线运动,速度随位移变化的图线如图所示,关于质点的运动下列说法正确的是(  )

 

A.

质点做匀速直线运动

B.

质点做匀加速直线运动

 

C.

质点做加速度逐渐增大的加速运动

D.

质点做加速度逐渐减小的加速运动

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如图所示,一根轻质细绳跨过定滑轮连接两个小球A、B,它们都穿在一根光滑的竖直杆上,不计细绳与滑轮之间的摩擦,当两球平衡时OA绳与水平方向的夹角为60°,OB绳与水平方向的夹角为30°,则球A、B的质量之比和杆对A、B的弹力之比分别为(  )

 

A.

=

B.

=

C.

=

D.

=

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如图(a)所示,左侧为某课外活动小组设计的某种速度选择装置(图b为它的立体图),由水平转轴及两个薄盘N1、N2构成,两盘面平行且与转轴垂直,相距为L=1m,两盘面间存在竖直向上的匀强电场,盘上各开一狭缝,两狭缝夹角可调;右侧为长为d=1m的绝缘水平桌面,水平桌面的右端与一半径为R=0.2m粗糙绝缘的四分之一圆弧相切连接.今有一电荷量为q=8×10﹣6C、质量为m=1kg的一带电小球沿水平方向以v0=4m/s射入N1狭缝,匀速通过两盘间后通过N2的狭缝,并沿水平桌面运动到右端经圆弧后能再上升h=0.2m的高度.已知小球与水平桌面间动摩擦因数为μ=0.2,求:

(1)小球带何种电荷及两盘间的电场强度E的大小;

(2)若两狭缝夹角为θ=60°,盘匀速转动,转动方向如图(b),要使小球能通过两狭缝,薄盘转动的角速度ω多大?

(3)小球通过两狭缝后,让两狭缝停止转动且竖直对齐,如图(c),问小球返回后能否再次通过两狭缝?

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图甲所示,质量为m=1kg的物体置于倾角为37°固定斜面上(斜面足够长),对物体施加平行于斜面向上的恒力F,作用时间t1=1s时撤去拉力,物体运动的部分v﹣t图象如图乙所示,设物体受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10m/s2.

(1)物体与斜面间的动摩擦因数;

(2)拉力F的大小;

(3)t=4s时物体的速度.

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如图所示,变压器输入有效值恒定的电压,副线圈匝数可调,输出电压通过输电线送给用户(电灯等用电器),R表示输电线的电阻 ,则

A.用电器增加时,变压器输出电压增大

B.要提高用户的电压,滑动触头P应向上滑

C.用电器增加时,输电线的热损耗减少

D.用电器增加时,变压器的输入功率增加

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