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2.在电场和重力场都存在的空间中,一带电小球从A点运动到B点,电场力做了10J的功,重力做了6J的功,克服阻力做了7J的功,则此过程中带电小球的(  )
A.机械能增加了10J,动能增加了9J
B.机械能增加了3J,动能增加了9J
C.电势能增加了10J,动能增加了9J
D.电势能减少了10J,重力势能增加了6J

分析 本题的关键是明确几种功能关系:除重力外其它力做的功等于机械能的变化;合力做的功等于物体动能的变化;重力做的功等于重力势能的减少;电场力做的功等于电势能的减少.

解答 解:A、根据“功能原理”可知,物体机械能的变化应等于除重力外其它力做的功,即等于电场力与阻力做功之和,则机械能变化△E=W+W=10-7=3J,即机械能增加了3J;
根据动能定理可知,物体动能的变化等于各个力做功的代数和,为△Ek=WG+W+W=6+10-7=9J,即动能增加了9J,故A错误,B正确.
C、电场力做了10J的功,电势能减小了10J,故C错误.
D、重力做了6J的功,则重力势能减少了6J,故D错误.
故选:B.

点评 本题应深刻理解“动能定理”和“功能原理”的含义及应用,掌握常见的各种功与能的关系.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

4.下列说法正确的是(  )
A.笛卡儿指出:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向
B.用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例,例如场强E=$\frac{F}{q}$,电容C=$\frac{Q}{U}$,加速度a=$\frac{F}{m}$ 都是采用比值法定义的
C.卡文迪许测出了引力常量的数值,库仑测出了静电力常量的数值
D.法拉第根据小磁针在通电导线周围的偏转,发现了电流的磁效应

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

5.如图所示的电路中,电源电动势为E、内阻忽略不计,ab是总电阻为2R的滑动变阻器,滑片P刚开始位于中间位置,定值电阻的阻值为R,平行板电容器的电容为C,其下极板与地(取为零电势)相连,一电量为q带正电的粒子固定在两板中央e处,闭合开关S,待稳定后,下列判断正确的是(  )
A.e处的电势为$\frac{1}{6}$E
B.若把滑片P移至b端,稳定后粒子的电势能减少了$\frac{1}{3}$Eq
C.若把滑片P移至b端,稳定后粒子所受电场力变为原来的2倍
D.若把滑片P移至b端,同时上极板向上移动仅使板间距变为原来的2倍,稳定后电容器的带电量变为原来的1.5倍

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

2.如图甲所示,固定在地面上的气缸里,固定两个活塞A、B,气缸内被分成等体积的两部分,左边是压强为p0(外界大气压也是p0)、温度为T0的理想气体,而右边空间为真空,已知气缸、活塞均是绝热的.

①若在不漏气的情况下将活塞A瞬间抽出,气体自由扩散到右侧真空区域,稳定后气体的压强和温度各是多少?
②若再放开活塞B,不计活塞B与气缸壁间的摩擦力,并用外力作用于活塞B将气体向左缓慢压缩,稳定时使气体体积恢复开始时的体积,如图乙.测得此时气体温度为$\frac{6}{5}$T0,已知活塞面积为S,求此时加在活塞B上的推力大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

9.如图所示,细线a,b,c的一端分别固定在水平地面上,另一端系一个静止在空气中的氢气球,细线与地面的夹角分别为30°、60°和45°,如果三根细线都处于伸直状态,设a,b,c受到的拉力分别为Ta,Tb和Tc,氢气球受到的浮力为F,则(  )
A.细线受到的拉力中Ta一定最大
B.三根细线的拉力都不为零时,有可能Ta=Tb=Tc
C.三根细线的拉力的竖直分量之和一定等于F
D.三根细线的拉力的竖直分量之和一定小于F

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7.如图所示为某种弹射装置的示意图,光滑的水平导轨MN右端N处与水平传送带理想连接,传送带长度L=4.0m,皮带轮沿顺时针方向转动,带动皮带以恒定速率v=3.0m/s匀速传动.三个质量均为m=1.0kg的滑块A、B、C置于水平导轨上,开始时滑块B、C之间用细绳相连,中间有一压缩的轻弹簧,处于静止状态,滑块A以初速度v0=2.0m/s沿B、C连线方向向B运动,A与B碰撞后粘合在一起,碰撞时间极短,可认为A与B碰撞过程中滑块C的速度仍为零.因碰撞使连接B、C的细绳受扰动而突然断开,弹簧伸展,从而使C与A、B分离.滑块C脱离弹簧后以速度 vC=2.0m/s滑上传送带,并从右端滑出落至地面上的P点,已知滑块C与传送带之间的动摩擦因数μ=0.20,重力加速度g取10m/s2.求:
(1)滑块C从传送带右端滑出时的速度大小;
(2)滑块B、C用细绳相连时弹簧的弹性势能EP
(3)若每次实验开始时弹簧的压缩情况相同,要使滑块C总能落至P点,则滑块A与滑块B撞前速度的最大值vmax是多少?

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14.如图所示,小物块A、B由跨过定滑轮的轻绳相连,A置于倾角为37°的光滑固定斜面上,B位于水平传送带的左端,轻绳分别与斜面、传送带平行.传送带始终以速度v0=2m/s顺时针匀速传动,某时刻B从传送带左端以速度v1=6m/s向右运动,经一段时间回到传送带的左端.已知A、B质量均为1kg,B与传送带间的动摩擦因数为μ=0.2,斜面、轻绳、传送带均足够长,A不会碰到定滑轮,定滑轮的质量与摩擦均不计.g取10m/s2,sin37°=0.6.求:
(1)B向右运动的总时间t;
(2)B回到传送带最左端时物体A的重力的功率P.(计算结果可用根号表示)

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11.在物理学发展的过程中,许多科学家的科学研究推动了人类文明的进程.在对以下几位科学家所作贡献的叙述正确的是(  )
A.天文学家第谷提出太阳系行星运动三大定律
B.物理学家牛顿提出了万有引力定律并给出了万有引力常量的值
C.卡文迪许用实验的方法测出万有引力常量G
D.亚当斯和勒维耶各自独立依据万有引力定律计算出了天王星的轨道,故人们称其为“笔尖下发现的行星”

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

12.据每日邮报2014年4月18日报道,美国国家航空航天局(NASA)目前宣布首次在太阳系外发现“类地”行星Kepler-186f.假如宇航员乘坐宇宙飞船到达该行星,进行科学观测:该行星自转周期为T;宇航员在该行星“北极”距该行星地面附近h处自由释放-个小球(引力视为恒力),落地时间为t1;宇航员在该行星“赤道”距该行星地面附近h处自由释放-个小球(引力视为恒力),落地时间为t2.则行星的半径R的值(  )
A.R=$\frac{({{t}_{2}}^{2}+{{t}_{1}}^{2})h{T}^{2}}{4{π}^{2}{{t}_{1}}^{2}{{t}_{2}}^{2}}$
B.R=$\frac{({{t}_{2}}^{2}+{{t}_{1}}^{2})h{T}^{2}}{2{π}^{2}{{t}_{1}}^{2}{{t}_{2}}^{2}}$
C.R=$\frac{({{t}_{2}}^{2}-{{t}_{1}}^{2})h{T}^{2}}{2{π}^{2}{{t}_{1}}^{2}{{t}_{2}}^{2}}$
D.R=$\frac{({{t}_{2}}^{2}-{{t}_{1}}^{2})h{T}^{2}}{4{π}^{2}{{t}_{1}}^{2}{{t}_{2}}^{2}}$

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