5.如圖甲所示,一個帶正電的物體m,由靜止開始從斜面上A點下滑,滑到水平面BC上的D點停下來.已知物體與斜面及水平面間的動摩擦因數(shù)相同,不計物體經(jīng)過B處時機械能損失.現(xiàn)在ABC所在空間加上豎直向下的勻強電場,再次讓物體m由A點靜止開始下滑,結(jié)果物體在水平面上的D′點處停下來,如圖乙所示.則以下說法正確的是( 。
A.D′點一定在D點左側(cè)
B.D′點可能在D點右側(cè)
C.D′點一定與D點重合
D.由于斜面傾角、動摩擦因數(shù)及場強大小均未知,故不能確定D′點在D點左側(cè)還是右側(cè)

分析 根據(jù)動能定理分別對不加電場和加電場兩種情況進(jìn)行研究:不加電場時,整個過程中重力做正功,摩擦力做負(fù)功,根據(jù)動能定理列出表達(dá)式;加電場時,重力和電場力做正功,摩擦力做負(fù)功,再由動能定理列出表達(dá)式,分析物體在水平上滑行的位移關(guān)系,判斷D'點與D點的位置關(guān)系

解答 解:設(shè)物體的質(zhì)量為m,電量為q,電場強度大小為E,斜面的傾角為θ,動摩擦因數(shù)為μ.根據(jù)動能定理得
不加電場時:mgSABsinθ-μmgSABcosθ-μmgSBD=0      ①
加電場時:(mg+qE)SABsinθ-μ(mg+qE)SABcosθ-μ(mg+qE)SBD′=0   ②
將兩式對比得到,SBD=SBD′,則D'點一定與D點重合.故C正確;
故選:C

點評 本題考查運用動能定理處理問題的能力,也可以應(yīng)用等效的思維方法進(jìn)行選擇:加電場時相當(dāng)于物體的重力增加,而物體在水平面滑行的距離與重力無關(guān)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖所示,在水平向右的勻強電場中,一長為L的絕緣輕桿,一端固定于O點,桿可繞O點在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動.桿的另一端連接一質(zhì)量為m的帶正電小球,小球受到的電場力是重力的$\frac{\sqrt{3}}{3}$倍,要使小球能在豎直平面內(nèi)做圓周運動,則小球經(jīng)過最高點的速度最小為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.下列關(guān)于功與能的說法中,正確的是(  )
①合外力對物體做正功,物體的動能一定增加;
②相互作用力可以同時做正功,也可以同時做負(fù)功;
③一對摩擦力做的總功必定為負(fù)功,并且這個負(fù)功的數(shù)值等于產(chǎn)生的熱量;
④做功對應(yīng)著能量轉(zhuǎn)化,熱傳遞對應(yīng)著能量轉(zhuǎn)移,但任意過程總的能量守恒.
A.①②③B.②③④C.①②④D.①③④

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科目:高中物理 來源:2016-2017學(xué)年浙江省高二上學(xué)期期中考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,一根條形磁鐵從左向右靠近閉合金屬環(huán)的過程中(始終在金屬環(huán)左側(cè)),環(huán)中的感應(yīng)電流(自左向右看)

A.沿順時針方向

B.先沿順時針方向后沿逆時針方向

C.沿逆時針方向

D.先沿逆時針方向后沿順時針方向

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科目:高中物理 來源:2016-2017學(xué)年浙江省高二上學(xué)期期中考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

在物理學(xué)理論建立的過程中,有許多偉大的科學(xué)家做出了貢獻(xiàn)。關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn),以下說法不正確的是

A.安培首先發(fā)現(xiàn)了電流磁效應(yīng)

B.安培提出了分子電流假說

C.卡文迪許首先通過實驗測出萬有引力常量

D.法拉第首先發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.某實驗小組的同學(xué)利用圖甲所示裝置研究小車的運動.小車運動加速度a可用紙帶上點求得.

(1)有關(guān)實驗操作與數(shù)據(jù)處理,下列說法正確的是ACD
A.本實驗小車質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)大于砂和砂桶的質(zhì)量
B.每次改變小車質(zhì)量時,應(yīng)重新平衡摩擦力
C.實驗時應(yīng)先接通電源后再釋放小車
D.在用圖象探究小車的運動時,應(yīng)作出v-t圖象才好判斷
(2)圖乙是根據(jù)多組數(shù)據(jù)描點作出的v-t圖象.圖丙為實驗中打出的其中一條紙帶,相鄰計數(shù)點間還有四個點沒有畫出,計數(shù)點間的距離如圖所示(單位:cm).已知打點計時器的工作頻率f為50Hz,則小車加速度的計算公式為a=$a=\frac{{({s_4}+{s_5}+{s_6})-({s_1}+{s_2}+{s_3})}}{225}{f^2}$(用題中字母表示),計算結(jié)果為a=0.60 m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字),該組數(shù)據(jù)的點最有可能位于圖乙中的OA 段.(填“OA”或“AB”)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.如圖,在離地面高h(yuǎn)的O點用長為l的輕質(zhì)細(xì)線懸掛質(zhì)量為m的小球,小球靜止在最低點.給小球一個水平初速度,小球恰好能夠在豎直平面內(nèi)做圓周運動.不計空氣阻力,重力加速度為g,求:
(1)求小球在最低點時的速度v0以及此時輕質(zhì)細(xì)繩上的拉力;
(2)小球再次運動到最低點時,由于外部作用輕質(zhì)細(xì)線斷開(細(xì)線斷開前后速度不變),小球落到地面上的A點離O點正下方O′點距離為s,求當(dāng)l取何值時,s最大,并求其最大值.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.如圖所示,質(zhì)量為m的物體在傾角為θ的粗糙斜面上勻速下滑,求物體與斜面間的滑動摩擦因數(shù).(重力加速度大小為g)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.某同學(xué)用下面的實驗裝置測量小車的質(zhì)量,他的部分實驗步驟如下:
(1)將軌道傾斜適當(dāng)角度以平衡摩擦力;
(2)將兩個光電門G1、G2固定在軌道側(cè)面(不影響小車在軌道上運行),測得兩光電門之間的距離為L;
(3)測得遮光條的寬度為d,并將遮光條(質(zhì)量不計)固定在小車上:
(4)將質(zhì)量未知的鉤碼用跨過定滑輪的細(xì)繩與小車連接,將小車從適當(dāng)位置由靜止釋放,遮光條先后通過兩個光電門;
(5)計時器記錄下遮光條通過G1、G2時遮光的時間分別為△t1和△t2,則小車運動的加速度大小可表示為a1=$\frac{(\frac3zjpvxv{△{t}_{2}})^{2}-(\frac9zxf7rl{△{t}_{1}})^{2}}{2L}$(用題中相關(guān)物理量的字母表示);若L=0.75m,d=0.5cm、△t1=5.0xl0-3s、△t2=2.5×10-3s,則通過計算可得:a1=-2.0m/s2;(計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)
(6)保持鉤碼質(zhì)量不變,在小車上加入質(zhì)量為m的砝碼后進(jìn)行第二次試驗,并測得小車運動的加速度大小為a2;
(7)若鉤碼質(zhì)量較小,可認(rèn)為兩次試驗中鉤碼質(zhì)量均滿足遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的條件,則小車質(zhì)量可表示為M=$\frac{m{a}_{2}}{{a}_{1}-{a}_{2}}$(用a1、a2、m表示);若所用鉤碼質(zhì)量較大,明顯不滿足遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的條件,則小車質(zhì)量可表示為M=$\frac{m(g-{a}_{1}){a}_{2}}{g({a}_{1}-{a}_{2})}$.(用a1、a2、m及重力加速度g表示).

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