5.如圖所示,半圓槽光滑、絕緣、固定,圓心是O,最低點(diǎn)是P,直徑MN水平,a、b是兩個完全相同的帶正電小球(視為點(diǎn)電荷),b固定在M點(diǎn),a從N點(diǎn)靜止釋放,沿半圓槽運(yùn)動經(jīng)過P點(diǎn)到達(dá)某點(diǎn)Q(圖中未畫出)時速度為零.則小球a( 。
A.從N到Q的過程中,重力與庫侖力的合力先增大后減小
B.從N到P的過程中,速率先增大后減小
C.從N到Q的過程中,電勢能先增加后減小
D.從P到Q的過程中,動能減少量小于電勢能增加量

分析 分析庫侖力及重力的合力,根據(jù)功的公式明確合力做功情況;再根據(jù)重力做功和電場力做功的特點(diǎn)與勢能的關(guān)系分析電勢能的變化.

解答 解:A、當(dāng)電荷a在N點(diǎn)時,受豎直向下的重力和水平向右的電場力,a從N點(diǎn)靜止釋放,沿半圓槽運(yùn)動經(jīng)過P點(diǎn)到達(dá)某點(diǎn)Q的過程中,電場力和重力之間的夾角一直減小,且電場力逐漸增大,所以重力與電場力的合力一直增大,選項A錯誤.
B、在N點(diǎn)是,電場力與重力的合力與該點(diǎn)的切線方向之間的夾角是銳角,所以在開始向下運(yùn)動的過程中,合力做正功,速率增大;在P時,速度的方向是水平向左的,與合力之間的夾角為鈍角,所以在此之間,合力已經(jīng)開始做負(fù)功了,所以有段時間速率減小,從N到P的過程中,速率先增大后減小,選項B正確.
C、從N到Q的過程中(N點(diǎn)除外),電場力的方向與速度的方向始終成鈍角,電場力做負(fù)功,電勢能始終增加,選項C錯誤.
D、從P到Q的過程中,電場力做負(fù)功,重力也做負(fù)功,動能的減少量等于電勢能和重力勢能的增加量之和,即動能減少量大于電勢能增加量,選項D錯誤.
故選:B

點(diǎn)評 本題考查功能關(guān)系,要注意明確電場力和重力具有相同的性質(zhì),即重力做功量度重力勢能的改變量;而電場力做功量度電勢能的改變量.
功和能的關(guān)系:功是能量轉(zhuǎn)化的量度.有兩層含義:
(1)做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化的過程,
(2)做功的多少決定了能轉(zhuǎn)化的數(shù)量,即:功是能量轉(zhuǎn)化的量度
強(qiáng)調(diào):功是一種過程量,它和一段位移(一段時間)相對應(yīng);而能是一種狀態(tài)量,它與一個時刻相對應(yīng).兩者的單位是相同的(都是J),但不能說功就是能,也不能說“功變成了能”.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.行星A、B在不同的軌道上繞太陽做勻速圓周運(yùn)動,行星A的質(zhì)量比B大,行星A的軌道半徑比B小,則它們的速率、角速度、向心加速度及運(yùn)行周期的關(guān)系是( 。
A.A的速率比B大B.A的角速度比B小
C.A的向心加速度比B小D.A的運(yùn)行周期比B大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.如圖所示,一列沿負(fù)x方向傳播的簡諧橫波,圖示時刻為t=0時刻的波動圖象,a、b、c、d、e分別是xa=2m,xb=4m,xc=6m,xd=7m,xe=9m處的五個質(zhì)點(diǎn),已知波的傳播速度為2m/s,則在第2秒內(nèi)回復(fù)力做功相同的兩個質(zhì)點(diǎn)是( 。
A.a和bB.b和cC.c和dD.d和e

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.淮北水泥廠采用如圖所水的裝置來傳送水泥,它由兩臺皮帶傳送機(jī)組成,一臺水平傳送,A、B兩端相距x1=3.5m.另一臺傾斜,傳送帶與地面的傾角θ=37°,C、D兩端相距x2=4.45m,B、C相距很近.水平部分AB以v=5m/s的速率順時針轉(zhuǎn)動.將一袋水泥放在A端,到達(dá)B端后,速度大小不變地傳到C端,水泥與兩傳送帶間的動摩擦因數(shù)均相同.已知水泥袋從A端傳到B端的時間為t=1.2s.(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,)試求:
(1)水泥袋與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ;
(2)若要水泥袋能被送到D端,求傾斜傳送帶順時針運(yùn)轉(zhuǎn)的最小速度及傾斜傳送帶在此速度運(yùn)行下水泥袋從C端到D端所用時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

20.某學(xué)習(xí)小組為了研究標(biāo)有“2.5V 0.3A”字樣小燈泡的伏安特性曲線,到實驗室找到了下列器材:
兩塊相同的電流表G(滿偏電流Ig=0.5mA,內(nèi)阻Rg=200Ω;電源(電動勢E=3V,內(nèi)阻不計)
還有可供選擇的器材:
A.定值電阻:600Ω
B.定值電阻:5800Ω
C.定值電阻:$\frac{1}{3.996}$Ω≈0.25Ω
D.定值電阻:$\frac{1}{0.3996}$Ω≈2.5Ω
E.滑動變阻器:0~10Ω,2A
F.滑動變阻器:0~200Ω,0.1A
由于沒有電壓表和電流表,該學(xué)習(xí)小組設(shè)計了如圖所示的測量電路,為了較為精確地測量電流和電壓的值,則
(1)電阻R1選擇B,電阻R2選擇C,控制電路部分的滑動變阻器應(yīng)該選擇E.(填寫器材前面的字母)
(2)請根據(jù)題目所給器材,將控制部分的電路圖補(bǔ)充完整.
(3)在測量過程中,滑動變阻器調(diào)整到某一位置時,該組同學(xué)發(fā)現(xiàn)兩只表頭指針偏轉(zhuǎn)角度完全相同,則此時小燈泡的電阻是7.5Ω.(保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

10.根據(jù)(紹興市稽山中學(xué)高三理綜(物理部分)適應(yīng)性練習(xí) 第8題 改編)物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù).實驗裝置如圖1所示,打點(diǎn)計時器固定在斜面上.滑塊拖著穿過打點(diǎn)計時器的紙帶從斜面上滑下,如圖1所示.圖2是打出紙帶的一段.

(1)已知打點(diǎn)計時器使用的交流電頻率為50Hz,選A、B、C…等7個點(diǎn)為計數(shù)點(diǎn),各計數(shù)點(diǎn)間均有一個點(diǎn)沒有畫出,如圖2所示,滑塊下滑的加速度a=3.00m/s2
(2)為測量動摩擦因數(shù),下列物理量中還應(yīng)測量的有AB (填入所選物理量前的字母)
A.木板的長度L                 B.木板的末端被墊起的高度h
C.木板的質(zhì)量m1                 D.滑塊的質(zhì)量m2          E.滑塊運(yùn)動的時間t
(3)測量②中所選定的物理量需要的實驗器材是刻度尺
(4)滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=$\frac{gh-aL}{g\sqrt{{L}^{2}-{h}^{2}}}$(用被測物理量的字母表示,重力加速度為g).與真實值相比,測量的動摩擦因數(shù)偏大(填“偏大”或“偏小”)

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

17.某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置測量小物塊與水平面之間的動摩擦因數(shù)μ.粗糙曲面AB固定在水平面上,其與水平面相切于B點(diǎn),P為光電計時器的光電門,實驗時將帶有遮光條的小物塊m從曲面AB上的某點(diǎn)自由釋放,小物塊通過光電門P后停在水平面上某點(diǎn)C.已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間.

(1)用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d如圖乙所示,其讀數(shù)d=0.375 cm;
(2)為了測量動摩擦因數(shù),除遮光條寬度d及數(shù)字計時器顯示的時間t,還需要測量的物理量及其符號是光電門P與C點(diǎn)之間的距離s,動摩擦因數(shù)μ=$\frac{hc99hof^{2}}{2gs{t}^{2}}$(用測量的量表示);
(3)改變小物塊釋放位置,進(jìn)行多次測量后,為了減小實驗誤差,可采用圖象法即通過畫出較合理的圖象來處理實驗數(shù)據(jù),你認(rèn)為應(yīng)該建立的坐標(biāo)系為:縱坐標(biāo)用物理量s,橫坐標(biāo)用物理量$\frac{1}{{t}^{2}}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.太陽能是一種清潔、“綠色”能源,在有光照時,可以將光能轉(zhuǎn)化為電能,在沒有光照時,可以視為一個電學(xué)器件.某實驗小組決定探究一個太陽能電池在沒有光照時(沒有儲存電能)的伏安特性.所用的器材包括:太陽能電池,電源E,電流表A,電壓表V,滑動變阻器R,開關(guān)S及導(dǎo)線若干.
(1)為了達(dá)到上述目的,請將圖1連成一個完整的實驗電路圖.
(2)該實驗小組根據(jù)實驗得到的數(shù)據(jù),描點(diǎn)繪出了如圖2的I-U圖象.由圖可知,當(dāng)電壓為2.80V時,太陽能電池的電阻約為1×103Ω.(保留一位有效數(shù)字)

(3)該實驗小組在另一實驗中用一強(qiáng)光照射太陽能電池,使該太陽能電池獲得電能,為了測出該電池此時的電動勢和內(nèi)阻,該小組同學(xué)決定先用歐姆表進(jìn)行粗測,再設(shè)計合理的電路圖.你認(rèn)為該小組同學(xué)的做法合理嗎?為什么?不能,因為多用電表的歐姆擋自帶電源,使用時必須與外電路斷開,因此不能測電源內(nèi)阻.
(4)該實驗小組設(shè)計了如圖3所示的電路圖,調(diào)節(jié)滑動變阻器,通過測量得到該電池的U-I曲線a,再減小實驗中光的強(qiáng)度,用一弱光重復(fù)實驗,測得U-I曲線b,見圖4.當(dāng)滑動變阻器的電阻為某值時,若曲線a的路端電壓為1.5V.則滑動變阻器的測量電阻為7.1×103Ω,
曲線b外電路消耗的電功率為6.8×10-5W(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖所示,一壓縮的輕彈簧左端固定,右端與一滑塊相接觸但不連接,滑塊質(zhì)量為m,與水平地面間的動摩擦因數(shù)為0.1,A點(diǎn)左側(cè)地面光滑,AB的長度為5R,現(xiàn)將滑塊由靜止釋放,滑塊運(yùn)動到A點(diǎn)時彈簧恢復(fù)原長,以后繼續(xù)向B點(diǎn)滑行,并滑上光滑的半徑為R的$\frac{1}{4}$光滑圓弧BC,在C點(diǎn)正上方有一離C點(diǎn)高度也為R的旋轉(zhuǎn)平臺,沿平臺直徑方向開有兩個離軸心距離相等的小孔P、Q,旋轉(zhuǎn)時兩孔均能達(dá)到C點(diǎn)的正上方.若滑塊滑過C點(diǎn)后進(jìn)入P孔,又恰能從Q孔落下,已知物體通過B點(diǎn)時對地面的壓力為9mg.求:
(1)滑塊通過B點(diǎn)時的速度vB;
(2)彈簧釋放的彈性勢能Ep
(3)平臺轉(zhuǎn)動的角速度ω應(yīng)滿足什么條件.

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同步練習(xí)冊答案