如图所示,带正电的小球穿在绝缘粗糙直杆上,杆倾角为θ,整个空间存在着竖直向上的匀强电场和垂直于杆斜向上的匀强磁场,小球沿杆向下运动,在a点时动能为100J,到C
题型:不详难度:来源:
如图所示,带正电的小球穿在绝缘粗糙直杆上,杆倾角为θ,整个空间存在着竖直向上的匀强电场和垂直于杆斜向上的匀强磁场,小球沿杆向下运动,在a点时动能为100J,到C点动能为零,而b点恰为a、c的中点,在此运动过程中( )A.小球经b点时动能为50J | B.小球电势能增加量可能大于其重力势能减少量 | C.小球在ab段克服摩擦所做的功与在bc段克服摩擦所做的功相等 | D.小球到C点后可能沿杆向上运动 |
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答案
A、ab段和bc段合外力不同,因此合外力做的功也不同,所以根据动能定理,动能的变化量不同,A项错误; B、电势能增加是由电场力做功决定,而重力势能减小是由重力做功决定,由于动能与重力势能减少,转化小球的电势能,因此B项正确; C、小球与杆之间的压力减小,摩擦力也在减小,而ab=bc,所以小球在ab段克服摩擦力做的功与在bc段克服摩擦力做的功不相等,故C项错; D、小球运动到c点后,有可能静止,也有可能沿杆向上运动,故D项正确. 故选:BD |
举一反三
某物体以20J的初动能在地球表面上方的电场空间竖直上升一段距离,已知在上升过程中,电场力对物体做功40J,物体克服重力做功20J,物体克服空气阻力做功10J,则下列结论错误的是( )A.物体的末动能为30J | B.物体的电势能减少40J | C.物体的机械能增加10J | D.物体的重力势能增加20J |
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在离地面高度为h处水平抛出一质量为m的物块,抛出时的速度为v,当它落地时速度与水平速度夹角恰为45°,物块落地时水平方向速度不变;用g表示重力加速度,则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于( )A.mv2-mgh | B.mgh-mv2 | C.mgh | D.mv2 |
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一带电小球从空中的M点运动到N点,分别受到重力、空气阻力和电场力作用,运动过程中电场力对小球做功14J,小球克服空气阻力做功4J,小球的动能增加了8J,则下列说法正确的是( )A.小球在M点的重力势能比在N点多2 J | B.小球在M点的机械能比在N点多4 J | C.小球在M点的机械能比在N点多10 J | D.小球在M点的电势能比在N点多14 J |
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真空中存在竖直向上的匀强电场和水平方向的匀强磁场,一质量为m,带电量为q的物体以速度v在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动,假设t=0的时刻物体在轨迹最低点且重力势能为零,电势能也为零,则下列说法不正确的是( )A.物体带正电且做顺时针转动 | B.物体运动的过程中,机械能与电势能之和保持不变且大小为E=mv2 | C.物体运动的过程中,重力势能随时间的变化关系是Ep=mgR(1-cost) | D.物体运动的过程中,电势能随时间的变化关系是Ep=mgR(cost-1) |
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水平飞行的子弹打穿固定在水平面上的木块,经历时间△t1,机械能转化为内能的数值为△E1.同样的子弹以同样的速度击穿放在光滑水平面上同样的木块,经历时间△t2,机械能转化为内能的数值为△E2,假定在两种情况下,子弹在木块中受到的阻力大小是相同的,则下列结论正确的是( )A.△t1<△t2,△E1=△E2 | B.△t1>△t2,△E1>△E2 | C.△t1<△t2,△E1<△E2 | D.△t1=△t2,△E1=△E2 |
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