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【题目】如图所示一根用绝缘材料制成的轻弹簧,劲度系数为K,一端固定,另一端与质量为m,带电量为+q的小球相连,静止在光滑绝缘水面上,当施加水平向右的匀强电场E后,小球开始运动,关于小球的运动的正确说法是( )

A. 运动过程中最大加速度为

B. 从静止向右运动距离为时速度最大

C. 小球的机械能守恒

D. 小球的弹性势能、电势能之和保持不变

【答案】AB

【解析】

图示位置小球处于自然长度时,也是位移最大处,也就是小球加速度最大的位置,则根据牛顿第二定律得最大加速度为: A正确;小球处于平衡位置时,电场力与弹簧的弹力平衡,弹簧伸长量为: ,所以小球从静止开始向右运动距离为,小球到达平衡位置,速度最大,B正确;因为电场力和弹力对小球做功,则小球的机械能不守恒,C错误.水平面是光滑的,在运动过程中,小球的电势能、动能和弹簧的弹性势能互相转化,根据能量守恒定律可以知道,三者总量保持不变.D错误;故选AB

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】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=0.8 m髙的平台,运动员(连同滑板)恰好能无碰撞的从B点沿圆弧切线进人竖直光滑圆弧轨道,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1 m ,BC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。已知滑板与斜面间的动摩擦因数为μ=1/3g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不计空气阻力,运动员(连同滑板)质量为50 kg,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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【题目】如图所示,两块平行金属板MN竖直放置,电压恒为U。一电子(不计重力)N板静止释放,它运动到M板时速率为v。现将M板水平向右移动一段距离,再将电子从N板静止释放,下列判断不正确的是()

A. 电子运动过程的加速度变大

B. 金属板MN的带电量不变

C. 电子运动到M板所用的时间变短

D. 电子运动到M板时速率变小

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【题目】阅读下列材料,回答第2023小题。

如图,201510月,我国自主研发的第一艘平流层飞艇圆梦号首次试飞成功。该飞艇依靠空气浮力可以升到20km高的平流层,并长时间悬浮。飞艇带有推进系统,由太阳为其提供动力能源,可广泛应用于防灾减灾等方面。该飞艇在地面充一定量的氦气后释放升空,随着飞艇上升的高度增加,空气压力减小,飞艇体积逐渐增大,空气密度也逐渐减小,最后停留在20km高的平流层。当太阳照射到飞艇上的电池板后,开启动力系统,飞艇能在平流层沿水平方向飞行。设飞艇先匀加速直线飞行,达到某一速度后匀速飞行,关闭动力系统后匀减速直线飞行,最终仍停留在20km高的平流层。在飞艇加速上升的过程中,下列判断正确的是(  )

A. 加速度一定变大B. 加速度一定不变C. 浮力一定大于重力D. 浮力一定等于重力

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【题目】阅读下列材料,回答第2023小题。

如图,201510月,我国自主研发的第一艘平流层飞艇“圆梦”号首次试飞成功。该飞艇依靠空气浮力可以升到20km高的平流层,并长时间悬浮。飞艇带有推进系统,由太阳为其提供动力能源,可广泛应用于防灾减灾等方面。该飞艇在地面充一定量的氦气后释放升空,随着飞艇上升的高度增加,空气压力减小,飞艇体积逐渐增大,空气密度也逐渐减小,最后停留在20km高的平流层。当太阳照射到飞艇上的电池板后,开启动力系统,飞艇能在平流层沿水平方向飞行。设飞艇先匀加速直线飞行,达到某一速度后匀速飞行,关闭动力系统后匀减速直线飞行,最终仍停留在20km高的平流层。

若飞艇在平流层水平匀速飞行时,所受空气阻力与飞行速度成正比。当速度为v1时,动力系统的输出功率为P;当速度为2v1时,动力系统的输出功率为(  )

A. B. C. 2PD. 4P

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【题目】一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示,电场方向竖直向下,若不计空气阻力,则此带电油滴从a运动到b的过程中,能量变化情况为( )

A. 动能减小

B. 电势能增加

C. 动能和电势能之和减小

D. 重力势能和电势能之和减小

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【题目】如图甲所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1=2m/s顺时针运行,质量m = 2.0 kg的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处以初速度v2 =4m/s向左滑上传送带。若传送带足够长,已知物块与传送带间摩擦因数为0.4。g10 m/s2,下列判断正确的是(

A. 物体离开传送带速度大小为2m/s

B. 物体离开传送带速度大小为4m/s

C. 摩擦力对物块做的功为4J

D. 系统共增加了36J的内能

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【题目】如图,小球(可视为质点)质量m=2kg,不可伸长的细悬线长L=1m,现将小球拉至水平位置(悬线呈拉直状态且在竖直纸面内)由静止释放, 不计空气阻力,(已知重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6):

1)小球到达最低位置时时间t=0.5s, 该过程中重力的平均功率多大?

2)小球第一次到达图中虚线位置(θ=53°)重力的瞬时功率多大?

3)小球第一次到达图中虚线位置(θ=53°)细线的拉力多大?

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【题目】中国的吴桥杂技享誉世界,如图甲是杂技演员表演传统节目水流星。用细绳系着装有水的小桶。在竖直面内做圆周运动,当小桶运动到最高点时,可简化为图乙所示情形,已知水的质量为m,水的重心到转轴O的距离为L,则下列说法正确的是  

A. 最高点水刚好不流出时,水和小桶的最小速率为零

B. 最高点水刚好不流出时,水对桶底的作用力大小为mg

C. 最高点水刚好不流出时,水对桶底的作用力为零

D. 最高点水刚好不流出时,绳上的拉力大小大于mg

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