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5.如图甲所示,一个带正电的物体m,由静止开始从斜面上A点下滑,滑到水平面BC上的D点停下来.已知物体与斜面及水平面间的动摩擦因数相同,不计物体经过B处时机械能损失.现在ABC所在空间加上竖直向下的匀强电场,再次让物体m由A点静止开始下滑,结果物体在水平面上的D′点处停下来,如图乙所示.则以下说法正确的是(  )
A.D′点一定在D点左侧
B.D′点可能在D点右侧
C.D′点一定与D点重合
D.由于斜面倾角、动摩擦因数及场强大小均未知,故不能确定D′点在D点左侧还是右侧

分析 根据动能定理分别对不加电场和加电场两种情况进行研究:不加电场时,整个过程中重力做正功,摩擦力做负功,根据动能定理列出表达式;加电场时,重力和电场力做正功,摩擦力做负功,再由动能定理列出表达式,分析物体在水平上滑行的位移关系,判断D'点与D点的位置关系

解答 解:设物体的质量为m,电量为q,电场强度大小为E,斜面的倾角为θ,动摩擦因数为μ.根据动能定理得
不加电场时:mgSABsinθ-μmgSABcosθ-μmgSBD=0      ①
加电场时:(mg+qE)SABsinθ-μ(mg+qE)SABcosθ-μ(mg+qE)SBD′=0   ②
将两式对比得到,SBD=SBD′,则D'点一定与D点重合.故C正确;
故选:C

点评 本题考查运用动能定理处理问题的能力,也可以应用等效的思维方法进行选择:加电场时相当于物体的重力增加,而物体在水平面滑行的距离与重力无关

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

11.如图所示,在水平向右的匀强电场中,一长为L的绝缘轻杆,一端固定于O点,杆可绕O点在竖直平面内转动.杆的另一端连接一质量为m的带正电小球,小球受到的电场力是重力的$\frac{\sqrt{3}}{3}$倍,要使小球能在竖直平面内做圆周运动,则小球经过最高点的速度最小为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

12.下列关于功与能的说法中,正确的是(  )
①合外力对物体做正功,物体的动能一定增加;
②相互作用力可以同时做正功,也可以同时做负功;
③一对摩擦力做的总功必定为负功,并且这个负功的数值等于产生的热量;
④做功对应着能量转化,热传递对应着能量转移,但任意过程总的能量守恒.
A.①②③B.②③④C.①②④D.①③④

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科目:高中物理 来源:2016-2017学年浙江省高二上学期期中考物理试卷(解析版) 题型:选择题

如图所示,一根条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中(始终在金属环左侧),环中的感应电流(自左向右看)

A.沿顺时针方向

B.先沿顺时针方向后沿逆时针方向

C.沿逆时针方向

D.先沿逆时针方向后沿顺时针方向

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科目:高中物理 来源:2016-2017学年浙江省高二上学期期中考物理试卷(解析版) 题型:选择题

在物理学理论建立的过程中,有许多伟大的科学家做出了贡献。关于科学家和他们的贡献,以下说法不正确的是

A.安培首先发现了电流磁效应

B.安培提出了分子电流假说

C.卡文迪许首先通过实验测出万有引力常量

D.法拉第首先发现了电磁感应现象

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

10.某实验小组的同学利用图甲所示装置研究小车的运动.小车运动加速度a可用纸带上点求得.

(1)有关实验操作与数据处理,下列说法正确的是ACD
A.本实验小车质量应远大于砂和砂桶的质量
B.每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力
C.实验时应先接通电源后再释放小车
D.在用图象探究小车的运动时,应作出v-t图象才好判断
(2)图乙是根据多组数据描点作出的v-t图象.图丙为实验中打出的其中一条纸带,相邻计数点间还有四个点没有画出,计数点间的距离如图所示(单位:cm).已知打点计时器的工作频率f为50Hz,则小车加速度的计算公式为a=$a=\frac{{({s_4}+{s_5}+{s_6})-({s_1}+{s_2}+{s_3})}}{225}{f^2}$(用题中字母表示),计算结果为a=0.60 m/s2.(结果保留两位有效数字),该组数据的点最有可能位于图乙中的OA 段.(填“OA”或“AB”)

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

17.如图,在离地面高h的O点用长为l的轻质细线悬挂质量为m的小球,小球静止在最低点.给小球一个水平初速度,小球恰好能够在竖直平面内做圆周运动.不计空气阻力,重力加速度为g,求:
(1)求小球在最低点时的速度v0以及此时轻质细绳上的拉力;
(2)小球再次运动到最低点时,由于外部作用轻质细线断开(细线断开前后速度不变),小球落到地面上的A点离O点正下方O′点距离为s,求当l取何值时,s最大,并求其最大值.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

14.如图所示,质量为m的物体在倾角为θ的粗糙斜面上匀速下滑,求物体与斜面间的滑动摩擦因数.(重力加速度大小为g)

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

15.某同学用下面的实验装置测量小车的质量,他的部分实验步骤如下:
(1)将轨道倾斜适当角度以平衡摩擦力;
(2)将两个光电门G1、G2固定在轨道侧面(不影响小车在轨道上运行),测得两光电门之间的距离为L;
(3)测得遮光条的宽度为d,并将遮光条(质量不计)固定在小车上:
(4)将质量未知的钩码用跨过定滑轮的细绳与小车连接,将小车从适当位置由静止释放,遮光条先后通过两个光电门;
(5)计时器记录下遮光条通过G1、G2时遮光的时间分别为△t1和△t2,则小车运动的加速度大小可表示为a1=$\frac{(\frac{d}{△{t}_{2}})^{2}-(\frac{d}{△{t}_{1}})^{2}}{2L}$(用题中相关物理量的字母表示);若L=0.75m,d=0.5cm、△t1=5.0xl0-3s、△t2=2.5×10-3s,则通过计算可得:a1=-2.0m/s2;(计算结果保留2位有效数字)
(6)保持钩码质量不变,在小车上加入质量为m的砝码后进行第二次试验,并测得小车运动的加速度大小为a2
(7)若钩码质量较小,可认为两次试验中钩码质量均满足远小于小车质量的条件,则小车质量可表示为M=$\frac{m{a}_{2}}{{a}_{1}-{a}_{2}}$(用a1、a2、m表示);若所用钩码质量较大,明显不满足远小于小车质量的条件,则小车质量可表示为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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