如圖所示,O、A、B、C為一粗糙絕緣水平面上的三點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,一電荷量為﹣Q的點(diǎn)電荷固定在O點(diǎn),現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為﹣q的小金屬塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),從A點(diǎn)由靜止沿它們的連線向右運(yùn)動(dòng),到B點(diǎn)時(shí)速度最大,其大小為vm.小金屬塊最后停止在C點(diǎn).已知小金屬塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ、AB間距離為L(zhǎng)、靜電力常量為k,則( 。

 

A.

在點(diǎn)電荷﹣Q形成的電場(chǎng)中,A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為

 

B.

在小金屬塊由A向C運(yùn)動(dòng)的過程中,電勢(shì)能先增大后減小

 

C.

OB間的距離為

 

D.

從B到C的過程中,小金屬塊的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能


考點(diǎn):

電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系;電勢(shì)能..

專題:

電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題.

分析:

金屬塊B點(diǎn)時(shí)速度最小,說明A到B過程,金屬塊做減速運(yùn)動(dòng),B到O過程做加速運(yùn)動(dòng),在B點(diǎn)金屬塊所受的滑動(dòng)摩擦力與庫侖力平衡.電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減。鶕(jù)庫侖定律知,距離減小,庫侖力增大,由牛頓第二定律分析加速度的變化情況.根據(jù)動(dòng)能定理求解A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差

解答:

解:A、滑塊從A到B過程,由動(dòng)能定理得:﹣qUAB﹣μmgL=mv2﹣0,得A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差 UAB=﹣.故A錯(cuò)誤.

B、小金屬塊由A點(diǎn)向O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中,電場(chǎng)力一直做正功,電勢(shì)能一直減小.故B錯(cuò)誤

C、由題意知,A到B過程,金屬塊做減速運(yùn)動(dòng),B到O過程做加速運(yùn)動(dòng),在B點(diǎn)金屬塊所受的滑動(dòng)摩擦力與庫侖力平衡,則有 μmg=k,得r=.故C正確.

D、從B到C的過程中,小金屬塊的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能和內(nèi)能,故D錯(cuò)誤;

故選:C

點(diǎn)評(píng):

本題的突破口是“B點(diǎn)速度最小”,分析金屬塊的運(yùn)動(dòng)情況,來分析其受力情況,由牛頓第二定律分析加速度的變化情況,根據(jù)動(dòng)能定理求解電勢(shì)差.

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


(1)多用電表測(cè)未知電阻阻值的電路如圖(a)所示,電池的電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r, R0為調(diào)零電阻,Rg為表頭內(nèi)阻,電路中電流I與待測(cè)電阻的阻值Rx關(guān)系圖像如圖(b)所示,則該圖像的函數(shù)關(guān)系式為_____________________;(調(diào)零電阻R0接入電路的部分阻值用R0表示)

(2)下列根據(jù)圖(b)中I-Rx圖線做出的解釋或判斷中正確的是________;(有兩個(gè)選項(xiàng)正確)
A.用歐姆表測(cè)電阻時(shí),指針指示讀數(shù)越大,測(cè)量的誤差越小
B.歐姆表調(diào)零的實(shí)質(zhì)是通過調(diào)節(jié)R0,使Rx=0時(shí)電路中的電流I=Ig 
C.Rx越小,相同的電阻變化量對(duì)應(yīng)的電流變化量越大,所以歐姆表的示數(shù)左密右疏
D.測(cè)量中,當(dāng)Rx的阻值為圖(b)中的R2時(shí),指針位于表盤中央位置的右側(cè)

(3)某同學(xué)想通過一個(gè)多用電表中的歐姆擋,直接去測(cè)量某電壓表(量程10 V)的內(nèi)阻(大約為幾十千歐),歐姆擋的選擇開關(guān)撥至倍率×1K擋.先將紅、黑表筆短接調(diào)零后,選用圖(c)中________(填“A”或“B”)方式連接。在本實(shí)驗(yàn)中,如圖(d)所示為歐姆表和電壓表的讀數(shù),請(qǐng)你利用所學(xué)過的知識(shí),求出歐姆表電池的電動(dòng)勢(shì)為________V。(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:


一列沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波,t=0時(shí)刻的波形如圖所示,此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P恰在波峰,質(zhì)點(diǎn)Q恰在平衡位置且向上振動(dòng).再過0.2s,質(zhì)點(diǎn)Q第一次到達(dá)波峰,則正確的是( 。

 

A.

波沿x軸正方向傳播

 

B.

波的傳播速度為30m/s

 

C.

1s末質(zhì)點(diǎn)P的位移為零

 

D.

質(zhì)P的振動(dòng)位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式為x=0.2sin(2πt+)m

 

E.

0至0.9s時(shí)間內(nèi)P點(diǎn)通過的路程為0.9m

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科目:高中物理 來源: 題型:


有一內(nèi)阻未知(約20kΩ ~ 60kΩ)、量程(0~ 10V)的直流電壓表V.

(1)某同學(xué)想通過一個(gè)多用表中的歐姆檔,直接去測(cè)量上述電壓表的內(nèi)阻,該多用表刻度盤上讀出電阻刻度中間值為30,歐姆檔的選擇開關(guān)撥至倍率_______擋。先將紅、黑表棒短接調(diào)零后,選用下圖中      方式連接。

(2)在實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)讀出歐姆表的讀數(shù)為       Ω,這時(shí)電壓表的讀數(shù)為        V。請(qǐng)你導(dǎo)出歐姆表電池的電動(dòng)勢(shì)為         V.

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科目:高中物理 來源: 題型:


一個(gè)質(zhì)點(diǎn)由靜止開始沿直線運(yùn)動(dòng),速度隨位移變化的圖線如圖所示,關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)下列說法正確的是( 。

 

A.

質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)

B.

質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

 

C.

質(zhì)點(diǎn)做加速度逐漸增大的加速運(yùn)動(dòng)

D.

質(zhì)點(diǎn)做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)

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如圖所示,一根輕質(zhì)細(xì)繩跨過定滑輪連接兩個(gè)小球A、B,它們都穿在一根光滑的豎直桿上,不計(jì)細(xì)繩與滑輪之間的摩擦,當(dāng)兩球平衡時(shí)OA繩與水平方向的夾角為60°,OB繩與水平方向的夾角為30°,則球A、B的質(zhì)量之比和桿對(duì)A、B的彈力之比分別為( 。

 

A.

=

B.

=

C.

=

D.

=

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如圖(a)所示,左側(cè)為某課外活動(dòng)小組設(shè)計(jì)的某種速度選擇裝置(圖b為它的立體圖),由水平轉(zhuǎn)軸及兩個(gè)薄盤N1、N2構(gòu)成,兩盤面平行且與轉(zhuǎn)軸垂直,相距為L(zhǎng)=1m,兩盤面間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),盤上各開一狹縫,兩狹縫夾角可調(diào);右側(cè)為長(zhǎng)為d=1m的絕緣水平桌面,水平桌面的右端與一半徑為R=0.2m粗糙絕緣的四分之一圓弧相切連接.今有一電荷量為q=8×10﹣6C、質(zhì)量為m=1kg的一帶電小球沿水平方向以v0=4m/s射入N1狹縫,勻速通過兩盤間后通過N2的狹縫,并沿水平桌面運(yùn)動(dòng)到右端經(jīng)圓弧后能再上升h=0.2m的高度.已知小球與水平桌面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,求:

(1)小球帶何種電荷及兩盤間的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大。

(2)若兩狹縫夾角為θ=60°,盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖(b),要使小球能通過兩狹縫,薄盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω多大?

(3)小球通過兩狹縫后,讓兩狹縫停止轉(zhuǎn)動(dòng)且豎直對(duì)齊,如圖(c),問小球返回后能否再次通過兩狹縫?

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖甲所示,質(zhì)量為m=1kg的物體置于傾角為37°固定斜面上(斜面足夠長(zhǎng)),對(duì)物體施加平行于斜面向上的恒力F,作用時(shí)間t1=1s時(shí)撤去拉力,物體運(yùn)動(dòng)的部分v﹣t圖象如圖乙所示,設(shè)物體受到的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,取g=10m/s2.

(1)物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù);

(2)拉力F的大小;

(3)t=4s時(shí)物體的速度.

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如圖所示,變壓器輸入有效值恒定的電壓,副線圈匝數(shù)可調(diào),輸出電壓通過輸電線送給用戶(電燈等用電器),R表示輸電線的電阻 ,則

A.用電器增加時(shí),變壓器輸出電壓增大

B.要提高用戶的電壓,滑動(dòng)觸頭P應(yīng)向上滑

C.用電器增加時(shí),輸電線的熱損耗減少

D.用電器增加時(shí),變壓器的輸入功率增加

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