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11.如图所示,一带电小球沿与CD平行方向,(垂直AD方向)射入倾角为θ的光滑斜面上,斜面所在区域存在和AD平行的匀强电场,小球运动轨迹如图中虚线所示,则(  )
A.若微粒带正电荷,则电场方向一定沿斜面向下
B.微粒从M点运动到N点电势能一定增加
C.微粒从M点运动到N点动能一定增加
D.微粒从M点运动到N点机械能一定增加

分析 由图可知,小球在斜面上做类平抛运动,合力沿斜面向下,由于重力沿斜面的分力也是向下的,故电场力可能沿斜面向下,也可能沿斜面向上,只要合力沿斜面向下即可,由动能定理分析动能的变化,根据电场力可能的做功情况,判断电势能的变化.根据能量守恒分析动能和电势能之和及重力势能和电势能之和如何变化.

解答 解:A、由图可知,小球在斜面上做类平抛运动,合力沿斜面向下,由于重力沿斜面的分力也是向下的,故电场力可能沿斜面向下,也可能沿斜面向上,只要合力沿斜面向下即可,故A错误.
B、当电场力沿斜面向上时,则电场力做负功,电势能增加,当电场力沿斜面向下时,电场力做正功,电势能减小,故B错误.
C、由于合力沿斜面向下,故合力一定做正功,根据动能定理可知,动能一定增加,故C正确.
D、若电场力沿斜面向上,电场力做负功,机械能减小,故D错误.
故选:C.

点评 解决本题的突破口在于通过轨迹的弯曲程度得出电场力以及合力的方向,知道合力做功与动能的关系,电场力做功与电势能的关系.

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1.如图为测量物块与水平木板之间动摩擦因数的实验装置示意图,细线平行于木板平面,物块和遮光片的总质量为M、重物的质量为m,遮光片的宽度为d,两光电门之间的距离为s.让物块从光电门A的左侧由静止释放,分别测出遮光片通过光电门A、B所用的时间为tA和tB,用遮光片通过光电门的平均速度表示遮光片竖直中线通过光电门的瞬时速度.

(1)如果物块运动的加速度为a,则物块与水平木板之间的动摩擦因数μ为A;
A.$\frac{mg-(M+m)a}{Mg}$   B.$\frac{Mg-(M+m)a}{mg}$     C.$\frac{mg-Ma}{Mg}$   D. $\frac{mg-Ma}{mg}$
(2)利用实验中测出的物理量,算出物块运动的加速度a为B;
A.$\frac{{d}^{2}}{2S}$($\frac{1}{{t}_{A}^{2}}$-$\frac{1}{{t}_{B}^{2}}$)   B.$\frac{{d}^{2}}{2S}$($\frac{1}{{t}_{B}^{2}}$-$\frac{1}{{t}_{A}^{2}}$)C.$\frac{d}{{{t_A}{t_B}}}$    D.$\frac{{d({t_A}-{t_B})}}{{{t_A}{t_B}({t_A}+{t_B})}}$
(3)遮光片通过光电门的平均速度<(选填“>”、“=”或“<于”)遮光片竖直中线通过光电门的瞬时速度,由此会产生误差,请写出一种减小这一误差的方法.答:减小遮光片的宽度,也可以通过计算,消除理论误差..
(4)利用该实验装置还可以“探究合外力做功与动能变化的关系”,实验中若把重物的重力mg视为物块M(含遮光片)所受到的合力,则开始实验前应平衡摩擦,实验中应通过调整物块和重物的质量控制系统运动的加速度,使之尽可能小一点(选填“大”或“小”).

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