如圖所示,一根輕質(zhì)彈簧固定在一傾角為θ的光滑斜面底端的擋板上,空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)E。一帶正電的小球在光滑斜面上由A點(diǎn)靜止釋放,到達(dá)B點(diǎn)時(shí)與彈簧粘在一起,在斜面上作簡(jiǎn)諧振動(dòng)。在物體由C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)(C、D兩點(diǎn)未在圖上標(biāo)出)的過程中,彈簧的彈性勢(shì)增加了3.0J,物體的重力勢(shì)能減少了5.0J,則(彈簧不超過彈性限度)(    )

A.當(dāng)彈簧的彈力等于mgsinθ時(shí),小球動(dòng)能最大
B.在以后的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)過程中,當(dāng)小球的速率等于零時(shí),小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能最大或最小
C.從C到D小球動(dòng)能增加量大于2J,C點(diǎn)的位置可能在平衡位置以下
D.從C到D小球動(dòng)能增加量大于2J,D點(diǎn)的位置可能在平衡位置以上
BD

試題分析:據(jù)題意,小球動(dòng)能最大的地方是合力為0的位置,當(dāng)合力為0 時(shí)有:,故彈力為:則A選項(xiàng)錯(cuò)誤;該系統(tǒng)中,如果只有重力和彈力做功機(jī)械能守恒,現(xiàn)在除了重力和彈力還有電場(chǎng)力做功,機(jī)械能變化量等于電場(chǎng)力做功,當(dāng)小球速度為0 時(shí),電場(chǎng)力做功最多,機(jī)械能變化量最大,據(jù)有:,當(dāng)電場(chǎng)力做正功,此時(shí)機(jī)械能最大,當(dāng)電場(chǎng)力做負(fù)功此時(shí)機(jī)械能最小,則B選項(xiàng)正確;從C到D據(jù)彈性勢(shì)能增加3J則彈力做功為-3J,重力勢(shì)能減小5J則重力做功5J,據(jù)動(dòng)能定理有:,代入數(shù)據(jù)得:,由于重力做正功則電場(chǎng)力也做正功,所以從C到D動(dòng)能變化比2J大,由于重力做正功且動(dòng)能增加,說明位置D在平衡位置上方,故D選項(xiàng)正確。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一質(zhì)量為m的滑塊靜止置于傾角為30°的粗糙斜面上,一根輕彈簧一端固定在豎直墻上的P點(diǎn),另一端系在滑塊上,彈簧與豎直方向的夾角為30°.則下列說法正確的是  (  )
A.滑塊一定受到四個(gè)力作用
B.彈簧一定處于壓縮狀態(tài)
C.斜面對(duì)滑塊的支持力大小可能為零
D.斜面對(duì)滑塊的摩擦力大小一定等于

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,a,b,c三根繩子完全相同,其中b繩水平,c繩下掛一重物.若使重物逐漸加重,則這三根繩子中最先斷的是
A.a(chǎn)繩B.b繩
C.c繩D.無法確定

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,傾角為θ的斜面體C置于水平面上,B置于斜面上,通過細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與A相連接,連接B的一段細(xì)繩與斜面平行,A、B、C都處于靜止?fàn)顟B(tài).則        

A.B一定受到C的摩擦力
B.C一定受到水平面的摩擦力
C.水平面對(duì)C的支持力小于B、C的總重力
D.若將細(xì)繩剪斷,B物體依然靜止在斜面上,則水平面對(duì)C的摩擦力為零

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(6分)密立根油滴實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)了電子的存在,揭示了電荷的非連續(xù)性.如圖所示是密立根實(shí)驗(yàn)的原理示意圖,設(shè)小油滴質(zhì)量為m,調(diào)節(jié)兩板間電勢(shì)差為U,當(dāng)小油滴懸浮不動(dòng)時(shí),測(cè)出兩板間距離為d,則(1)分析判斷哪個(gè)極板帶正電?(2)小油滴的電荷量q是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一根彈性桿的一端固定在傾角為30°的斜面上,桿的另一端固定一個(gè)重力為4 N的小球,小球處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),彈性桿對(duì)小球的彈力
A.大小為4 N,方向平行于斜面向上
B.大小為2 N,方向平行于斜面向上
C.大小為4 N,方向垂直于斜面向上
D.大小為4 N,方向豎直向上

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,用長(zhǎng)L=0.50m的絕緣輕質(zhì)細(xì)線,把一個(gè)質(zhì)量 m=1.0g帶電小球懸掛在帶等量異種電荷的平行金屬板之間,平行金屬板間的距離d=5.0cm,兩板間電壓U=1.0×103V。靜止時(shí),絕緣線偏離豎直方向θ角,小球偏離豎直距離a=1.0cm。(θ角很小,為計(jì)算方便可認(rèn)為tanθ ≈ sinθ,取g=10m/s2,需要求出具體數(shù)值,不能用θ角表示)求:

(1)兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度的大;
(2)判斷小球帶何種電荷并計(jì)算其帶電荷量;
(3)在圖示位置,若將細(xì)線突然剪斷,小球做何種性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)?求加速度a的大小。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,質(zhì)量為,長(zhǎng)為L(zhǎng),通有電流為的導(dǎo)體棒ab靜止在水平導(dǎo)軌上,水平導(dǎo)軌放置在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,其磁感應(yīng)強(qiáng)度為B, ab處于靜止?fàn)顟B(tài),則ab受到的摩擦力大小為__ ___,方向?yàn)開    __,受到的支持力為_   _.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

兩個(gè)通草球帶電后相互推斥,如圖所示。兩懸線a、b跟豎直方向的夾角分別為α、β,兩球在同一水平面上。兩球質(zhì)量用m1和m2表示,所帶電量用q1和q2表示。若已知α>β,則一定有的關(guān)系
A.m1受到的電場(chǎng)力一定大于m2所受電場(chǎng)力
B.懸線a受到的拉力一定大于懸線b受到的拉力
C.m1一定大于m2
D.可能q1等于q2

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