如图所示,粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷,带负电的小物体以初速度v1从M点沿斜面上滑,到达N点时速度为零,然后下滑回到M点,此时速度为。若小物体电
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如图所示,粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷,带负电的小物体以初速度v1从M点沿斜面上滑,到达N点时速度为零,然后下滑回到M点,此时速度为。若小物体电
题型:不详
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如图所示,粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷,带负电的小物体以初速度v
1
从M点沿斜面上滑,到达N点时速度为零,然后下滑回到M点,此时速度为
。若小物体电荷量保持不变,OM=ON,则( )
A.小物体上升的最大高度为
B.从N到M的过程中,小物体的电势能逐渐减小
C.从M到N的过程中,电场力对小物体先做正功后做负功
D.从N到M的过程中,小物体受到的摩擦力和电场力均是先增大后减小
答案
ACD
解析
试题分析:设斜面倾角为
、上升过程沿斜面运动的最大距离为L。因为
,则MN两点电势相等,小物体从M到N、从N到M电场力做功均为0。上滑和下滑经过同一个位置时,垂直斜面方向上电场力的分力相等,则经过相等的一小段位移在上滑和下滑过程中电场力分力对应的摩擦力所作的功均为相等的负功,所以上滑和下滑过程克服电场力产生的摩擦力所作的功相等、并设为W
1
。在上滑和下滑过程,对小物体,应用动能定理分别有:
和
,上两式相减可得
,而上升高度
,A正确;由
,可知电场力对小物体先作正功后作负功,电势能先减小后增大,B错误C正确;从N到M的过程中,小物体受到的电场力垂直斜面的分力先增大后减小,而重力分力不变,则摩擦力先增大后减小,在此过程中小物体到O的距离先减小后增大,根据库仑定律可知小物体受到的电场力先增大后减小,D正确。
举一反三
(18分)如图所示,一个带正电的粒子沿磁场边界从A点射入左侧磁场,粒子质量为m、电荷量为q,其中区域Ⅰ、Ⅲ内是垂直纸面向外的匀强磁场,左边区域足够大,右边区域宽度为1.3d,磁感应强度大小均为B,区域Ⅱ是两磁场间的无场区,两条竖直虚线是其边界线,宽度为d;粒子从左边界线A点射入磁场后,经过Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域后能回到A点,若粒子在左侧磁场中的半径为d,整个装置在真空中,不计粒子的重力。
(1)求:粒子从A点射出到回到A点经历的时间t;
(2)若在区域Ⅱ内加一水平向右的匀强电场,粒子仍能回到A点,求:电场强度E.
题型:不详
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(10分)如图所示,质量为m=1kg的滑块,以υ
0
=5m/s的水平初速度滑上静止在光滑水平面的平板小车,若小车质量M=4kg,平板小车足够长,滑块在平板小车上滑移1s后相对小车静止。求:(g取10m/s
2
)
(1)滑块与平板小车之间的滑动摩擦系数μ; (2)此时小车在地面上滑行的位移?
题型:不详
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(15分)一长
=0.80m的轻绳一端固定在
点,另一端连接一质量
=0.10kg的小球,悬点
距离水平地面的高度H = 1.00m。开始时小球处于
点,此时轻绳拉直处于水平方向上,如图所示。让小球从静止释放,当小球运动到
点时,轻绳碰到悬点
正下方一个固定的钉子P时立刻断裂。不计轻绳断裂的能量损失,取重力加速度g=10m/s
2
。求:
(1)当小球运动到
点时的速度大小;
(2)绳断裂后球从
点抛出并落在水平地面的C点,求C点与
点之间的水平距离;
(3)若OP=0.6m,轻绳碰到钉子P时绳中拉力达到所能承受的最大拉力断裂,求轻绳能承受的最大拉力。
题型:不详
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(9分)如图所示,在光滑的水平面上,质量为4m、长为L的木板右端紧靠竖直墙壁,与墙壁不粘连。质量为m的小滑块(可视为质点)以水平速度v
0
滑上木板左端,滑到木板右端时速度恰好为零。现小滑块以水平速度:滑上木板左端,滑到木板右端时与竖直墙壁发生弹性碰撞,以原速率弹回,刚好能够滑到木板左端而不从木板上落下,求
的值。
题型:不详
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如图所示,长为L的粗糙长木板水平放置,在木板的A端放置一个质量为m的小物块。现缓慢地抬高A端,使木板以左端为轴转动,当木板转到与水平面的夹角为
时小物块开始滑动,此时停止转动木板,小物块滑到底端的速度为v,重力加速度为g。下列判断正确的是
A.整个过程物块受的支持力垂直于木板,所以不做功
B.物块所受支持力做功为mgLsinα
C.发生滑动前静摩擦力逐渐增大
D.整个过程木板对物块做的功等于物块机械能的增大
题型:不详
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