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【题目】如图所示,匀强电场场强大小为E,方向与水平方向夹角为θθ≠45°),场中有一质量为m,电荷量为q的带电小球,用长为L的细线悬挂于O点,当小球静止时,细线恰好水平.现用一外力将小球沿圆弧缓慢拉到竖直方向最低点,小球电荷量不变,则在此过程中(  )

A. 外力所做的功为mgLcotθ

B. 外力所做的功为mgLtanθ

C. 带电小球的电势能增加2mgLcotθ

D. 带电小球的电势能增加qEL(sinθ+cosθ)

【答案】AD

【解析】A、B、设小球所受的电场力大小为F.当小球静止时,细线恰好水平,由平衡条件得:Fsinθ=mg,得 用外力将小球沿圆弧缓慢拉到竖直方向最低点的过程中,小球沿电场线方向移动的距离为L(cosθ+sinθ),小球动能变化量为零,根据动能定理得:W+mgL﹣FL(cosθ+sinθ)=0,②由①②联立得,外力做功为W=mgLcotθ.故A正确,B错误.C、D、电场力做功为,则小球的电势能增加qEL(sinθ+cosθ).故C错误,D正确.故选AD.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】利用如图甲所示的实验装置探究加速度与合外力的关系,实验中认为细绳对木块的拉力等于砝码和砝码桶的总重力.请思考探究思路并回答下列问题.

(1)下列做法正确的是________(填字母代号)

A.在找不到合适的学生电源的情况下,可以使用四节干电池串联作为打点计时器的电源

B.平衡摩擦力的方法是在砝码桶中添加砝码,使木块能拖着纸带匀速滑动

C.调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行

D.实验时,先接通打点计时器的电源再放开木块

(2)如图乙所示,是挂上砝码桶,装入适量砝码,按实验要求打出的一条纸带.ABCDE是纸带上选取的五个计数点,相邻两个计数点之间还有四个计时点未画出.用刻度尺测出各计数点到A点之间的距离,已知打点计时器接在频率为50 Hz的交流电源两端.其中打出计数点“C”时木块的速度vC=______m/s,木块的加速度a=__________m/s2(结果均保留两位有效数字)

(3)实验时改变砝码及砝码桶的总质量m,分别测量木块在不同外力作用下的加速度a.根据测得的多组数据画出am关系图象,如图丙实线所示.此图象的上端明显偏离直线,造成此现象的主要原因可能是____________________

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【题目】如图,为传送带传输装置示意图的一部分,传送带与水平地面的倾角θ=37°,A、B两端相距L=5.0m,质量为M=10kg的物体以v0=6.0m/s的速度沿AB方向从A端滑上传送带,物体与传送带间的动摩擦因数处处相同,均为0.5。传送带顺时针运转的速度v=4.0m/s,(g10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:

(1)物体从A点到达B点所需的时间;

(2)若传送带顺时针运转的速度可以调节,物体从A点到达B点的最短时间是多少(其他条件不变)?

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【题目】如下图所示的木板由倾斜部分和水平部分组成,两部分之间由一段圆弧面相连接.在木板的中间有位于竖直面内的光滑圆槽轨道,斜面的倾角为θ.现有10个质量均为m、半径均为r的均匀刚性球,在施加于1号球的水平外力F的作用下均静止,力F与圆槽在同一竖直面内,此时1号球球心距它在水平槽运动时的球心高度差为h.现撤去力F使小球开始运动,直到所有小球均运动到水平槽内.重力加速度为g.求:

(1)水平外力F的大小;

(2)1号球刚运动到水平槽时的速度;

(3)整个运动过程中,2号球对1号球所做的功.

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【题目】一物体做直线运动的v-t图象如图所示,下列判断正确的是( )

A. 0~1s内,物体受到的合外力逐渐增大

B. 0~2s内,物体受到的合外力保持方向不变

C. 1s~2s内,物体受到的合外力的平均功率为零

D. 0~3s内,物体受到的合外力所做总功为零

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【题目】如图所示,小球以初速度为v0从光滑斜面底部向上滑,恰能到达最大高度为h的斜面顶部。右图中A是内轨半径大于h的光滑轨道、B是内轨半径小于h的光滑轨道、C是内轨半径等于h光滑轨道、D是长为的轻棒,其下端固定一个可随棒绕O点向上转动的小球。小球在底端时的初速度都为v0,则小球在以上四种情况中能到达高度h的有

A. A B. B C. C D. D

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【题目】(1)如图所示,让滑块沿倾斜的气垫导轨做加速运动。将滑块放上不同的遮光片,遮光片的宽度Δx10cm5cm3cm1cm……规格的。测出每个遮光片通过光电门所用的一段时间间隔Δt。则表示滑块通过光电门的 _______;遮光片越窄,Δt越小,当Δt极小时,可以认为________(选填平均速度瞬时速度

(2)探究小车速度随时间变化规律的实验中,电磁打点计时器用6V以下___(填直流交流)电源,打点计时器在纸带上依次打出一系列点ABCDE,相邻两点间的距离如图所示,计时器打点周期为0.02 s,则打C点时的瞬间,小车的速度大小为_____m/s;小车的加速度为_______m/s2

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【题目】一个做匀速圆周运动的物体,如果轨道半径不变,转速变为原来的3倍,所需的向心力就比原来的向心力大40N,物体原来的向心力大小为_______N

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【题目】如图甲所示的电路,电源电动势E=8V,电阻R与一个电流传感器相连,传感器可以将电路中的电流随时间变化的曲线显示在计算机屏幕上,先将S2给电容器C充电,再将S1,结果在计算机屏幕上得到如图乙所示的曲线,将该曲线描绘在坐标纸上(坐标纸上的小方格图中未画出),电流坐标轴每小格表示0.1mA,时间坐标轴每小格表示0.1s,曲线与AOB所围成的面积约为80个小方格.则下列说法正确的是(

A. 充电电流由a极板穿过电容器内部流向b极板

B. 放电电流方向如甲图i所示方向

C. 电容器充电完毕时,所带电荷约为8×104C

D. 电容器的电容约为0.1F

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