精英家教網(wǎng)如圖所示,質(zhì)量分別為m1和m2的兩個(gè)小球A、B,帶有等量異種電荷,通過絕緣輕彈簧相連接,置于絕緣光滑的水平面上.當(dāng)突然加一水平向右的勻強(qiáng)電場后,兩小球A、B將由靜止開始運(yùn)動(dòng),在以后的運(yùn)動(dòng)過程中,對兩個(gè)小球和彈簧組成的系統(tǒng)(設(shè)整個(gè)過程中不考慮電荷間庫侖力的作用且彈簧不超過彈性限度),以下說法正確的是( 。
分析:加電場后,電場力先做正功,電勢能減小,小球的動(dòng)能和彈簧的彈性勢能都變大,且當(dāng)小球所受電場力與彈簧的彈力相等時(shí),系統(tǒng)動(dòng)能最大.系統(tǒng)所受的合外力為零,動(dòng)量應(yīng)守恒.當(dāng)彈簧長度達(dá)到最大值時(shí),系統(tǒng)機(jī)械能最大.
解答:解:A、加電場后,電場力對兩球均做正功,電勢能減小,故A錯(cuò)誤;
B、等量異種電荷在勻強(qiáng)電場中,兩球所受的電場力必定大小相等、方向相反,系統(tǒng)所受的合外力為零,系統(tǒng)的動(dòng)量守恒.故B錯(cuò)誤.
C、當(dāng)彈簧長度達(dá)到最大值時(shí),電場力做功最多,電勢能小,故系統(tǒng)機(jī)械能最大,故C錯(cuò)誤;
D、兩小球先做加速度不斷減小的加速運(yùn)動(dòng),再做加速度不斷變大的加速運(yùn)動(dòng),故當(dāng)電場力與彈力平衡時(shí),加速度為零,動(dòng)能最大,故D正確;
故選D.
點(diǎn)評:本題關(guān)鍵要明確兩個(gè)小球的速度的變化情況,兩小球都是先做加速度不斷減小的加速運(yùn)動(dòng),再做加速度不斷變大的減速運(yùn)動(dòng).
練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,質(zhì)量分別為mA=3kg、mB=1kg的物塊A、B置于足夠長的水平面上,F(xiàn)=13N的水平推力作用下,一起由靜止開始向右做勻加速運(yùn)動(dòng),已知A、B與水平面間的動(dòng)摩擦因素分別為μA=0.1、μB=0.2,取g=10m/s2
(1)物塊A、B一起做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度為多大?
(2)物塊A對物塊B的作用力為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,質(zhì)量分別為m1、m2的兩個(gè)物體通過輕彈簧連接,在大小相等的兩力F的作用下一起沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)(m1在地面,m2在空中),斜向上的力F與水平方向成θ角,輕彈簧與水平方向成α角.則m1所受支持力FN、摩擦力f和彈簧彈力T正確的是(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,質(zhì)量分別為m1、m2的小球A、B可以在光滑的水平桿上滑動(dòng),兩球之間用一根水平細(xì)線相連,m1=2m2.當(dāng)裝置以角速度ω繞中心軸線勻速轉(zhuǎn)動(dòng),達(dá)到穩(wěn)定時(shí),兩球離軸的距離保持不變,則有( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,質(zhì)量分別為M和m的兩個(gè)小球A、B套在光滑水平直桿P上,整個(gè)直桿被固定于豎直轉(zhuǎn)軸上,并保持水平,兩球間用勁度系數(shù)為K,自然長度為L的輕質(zhì)彈簧連接在一起,左邊小球被輕質(zhì)細(xì)繩拴在豎直轉(zhuǎn)軸上,細(xì)繩長度也為L,現(xiàn)欲使橫桿P隨豎直轉(zhuǎn)軸一起在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng),其角速度為ω,求當(dāng)彈簧長度穩(wěn)定后,細(xì)繩的拉力和彈簧的總長度各為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,質(zhì)量分別為mA、mB的A、B兩物體置于動(dòng)摩擦因數(shù)為μ的粗糙水平面上,它們之間用輕質(zhì)彈簧連接,在A上施加一個(gè)水平向右的恒力F,兩物塊一起以加速度a向右做勻加速運(yùn)動(dòng),此時(shí)彈簧伸長量為x;若將力的大小增大到F'=2F時(shí),兩物塊均以加速度a'做勻加速運(yùn)動(dòng),此時(shí)彈簧伸長量為x',則( 。

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