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如图3-2-12所示,一根轻质弹簧固定在一倾角为θ的光滑斜面底端的挡板上,空间存在竖直向下的匀强电场E.一带正电的小球在光滑斜面上由A点静止释放,到达B点时与弹簧粘在一起,在斜面上做简谐运动.在物体由C点运动到D点(C、D两点未在图上标出)的过程中,弹簧的弹性势能增加了3.0 J,物体的重力势能减少了5.0 J,则在这段过程中(弹簧不超过弹性限度)(    )

图3-2-12

A.当弹簧的弹力等于mgsinθ时,小球的动能最大

B.当小球的速率等于零时,小球的机械能一定最大

C.从C到D小球动能增加量大于2 J,D点的位置可能在平衡位置以上

D.从C到D小球动能增加量大于2 J,D点的位置可能在平衡位置以下

解析:小球从A点开始沿斜面向下做加速运动,在与弹簧粘在一起后加速度逐渐减小,速度仍然越来越大,当弹簧弹力F=(qE+mg)sinθ时加速度变为零,小球的速度达到最大值,即小球的动能最大.小球做简谐运动时,在靠近B点的最大位移处速度为零,但机械能不是最大.从C到D有:mgh+qEh-Ep=mv2-0,可知小球动能的增量一定大于2 J,但D点位置无法确定在平衡位置的上方还是下方.

答案:CD

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如图3-2-12所示,一根直棒放在台阶上,Fa、Fb、Fc、Fd分别表示A、B两点可能的弹力方向.其中Fa、Fc是竖直向上,Fb、Fd垂直于棒的方向斜向上.其中正确表示棒上A、B两点所受弹力的有(    )

图3-2-12

A.Fa、Fc                B.Fb、Fc                        C.Fa、Fd                       D.Fb、Fd

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一矩形线圈绕垂直于匀强磁场方向、并位于线圈平面内的固定轴转动,线圈中的感应电动势e随时间t的变化情况如图3-2-12所示,则(    )

图3-2-12

A.t1时刻穿过线圈的磁通量为零

B.t2时刻穿过线圈的磁通量最大

C.t3时刻穿过线圈的磁通量变化率为零

D.t4时刻穿过线圈的磁通量为零

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如图3-2-12所示,一水平方向足够长的传送带以恒定的速度v1沿顺时针方向转动,传送带右端有一个与传送带等高的光滑水平面,一物体以恒定速率v2沿直线向左滑向传送带后,经过一段时间又返回光滑水平面,速率为v2′.则下列说法中正确的是(    )

①若v1>v2,则v2′=v2  ②若v1<v2,则v2′=v1  ③只有v1=v2时,才有v2′=v1  ④不管v2多大,总有v2′=v2

图3-2-12

A.①②             B.①③               C.②③              D.②④

   

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图3-2-12

A.Fa、Fc                B.Fb、Fc                        C.Fa、Fd                       D.Fb、Fd

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