3.一質(zhì)量為m的帶電小球,在豎直方向的勻強電場中以水平速度拋出,小球的加速度大小為$\frac{g}{4}$,不計空氣阻力,小球在下落h時(  )
A.動能增加$\frac{3mgh}{4}$B.機械能減少$\frac{3mgh}{4}$
C.電勢能增加$\frac{mgh}{4}$D.重力勢能增加$\frac{mgh}{4}$

分析 根據(jù)動能定理研究動能的變化和重力做功與重力勢能的關系,電勢能的變化.電場力做負功,機械能減小,根據(jù)能量守恒可知機械能減小量等于小球電勢的增加量.高度下降,重力勢能減。

解答 解:A、根據(jù)動能定理:小球動能的變化量等于合力做功,△Ek=F•h=mah=m$\frac{1}{4}$gh=$\frac{1}{4}mgh$,動能增加$\frac{1}{4}mgh$.故A錯誤.
B、由上可知:重力勢能減小mgh,動能增加$\frac{1}{4}mgh$,則機械能減小$\frac{3}{4}mgh$.故B正確.
C、小球的重力做正功mgh,重力勢能減小mgh,根據(jù)能量守恒定律得:小球電勢能增加mgh-$\frac{1}{4}mgh$=$\frac{3}{4}mgh$,故C錯誤
D、由上可知:重力勢能減小mgh,故D錯誤.
故選:B

點評 本題考查對功與能關系的理解能力.對于幾對功能的關系理解要準確,不能張冠李戴:動能的變化由合力的功決定,重力勢能的變化由重力做功決定.

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A.BC邊剛進入磁場時線圈中瞬時電流之比為1:2
B.BC邊剛進入磁場時線圈中瞬時電功率之比為1:2
C.進入過程流經(jīng)線圈某截面的電荷量之比為1:1
D.進入過程線圈中產(chǎn)生的熱量之比為1:2

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A.在t=2.5 s時,小球經(jīng)過邊界MN
B.小球受到的重力與電場力之比為3:5
C.在小球向下運動的整個過程中,重力做的功與電場力做的功大小相等
D.在小球運動的整個過程中,小球的機械能與電勢能總和先變大再變小

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11.如圖,絕緣平板S放在水平地面上,S與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.4.兩足夠大的平行金屬板P、Q通過絕緣撐架相連,Q板固定在平板S上,P、Q間存在豎直向上的勻強電場,整個裝置總質(zhì)量M=0.48kg,P、Q間距為d=1m,P板的中央有一小孔.給裝置某一初速度,裝置向右運動.現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.04kg、電量q=+1×10-4C的小球,從離P板高h=1.25m處靜止下落,恰好能進入孔內(nèi).小球進入電場時,裝置的速度為v1=5m/s.小球進入電場后,恰能運動到Q板且不與Q板接觸.忽略平行金屬板外部的電場對小球運動的影響,不計空氣阻力,g取10m/s2.  
(1)求勻強電場的場強大小E;
(2)求當小球第一次返回到P板時,裝置的速度v2
(3)小球第一次與P板碰撞時間極短,碰后速度大小不變,方向反向,碰后電量變?yōu)閝’=-4×10-4C.求從小球進入電場到第二次到達Q板過程中,絕緣平板S與地面因為摩擦而產(chǎn)生的熱量.(由于小球帶電量很小,碰撞過程對P、Q上的電荷分布的影響可以忽略,可認為碰撞前后兩金屬板間的電場保持不變)

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A.勻強電場的場強為$\frac{\sqrt{3}mg}{3q}$B.勻強電場的場強為$\frac{\sqrt{3}mg}{q}$
C.小球的最大速度為$\sqrt{2(\sqrt{3}-1)gL}$D.小球的最大速度為($\sqrt{3}$-1)$\sqrt{gL}$

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