如图所示,在粗糙、绝缘且足够大的水平面上固定着一个带负电的点电荷Q,将一个质量为m带电量为q的小金属块(可视为质点)放在水平面上并由静止释放,金属块将在水平面上
题型:石景山区二模难度:来源:
如图所示,在粗糙、绝缘且足够大的水平面上固定着一个带负电的点电荷Q,将一个质量为m带电量为q的小金属块(可视为质点)放在水平面上并由静止释放,金属块将在水平面上沿远离Q的方向开始运动,设水平面足够大,则在金属块运动的整个过程中有( )A.电场力对金属块做的功的值等于金属块增加的机械能 | B.金属块的电势能先减小后增大 | C.金属块的加速度一直减小 | D.电场对金属块所做的功的数值一定等于摩擦产生的热量 |
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答案
A、在整个运动的过程中,金属块先加速后减速到零,动能变化为零,重力势能不变,所以机械能没有增加.故A错误. B、在整个运动的过程中,电场力一直做正功,电势能一直减小.故B错误. C、开始时,电场力大于摩擦力,运动的过程中,电场力逐渐减小,则加速度减小,然后摩擦力大于电场力,加速度又逐渐增多,所以加速度先减小后增大.故C错误. D、根据能量守恒定律知,在整个过程中动能变化为零,重力势能不变,则电场力做的功全部转化为摩擦产生的热量.故D正确. 故选D. |
举一反三
如图所示,两根电阻不计,间距为l的平行金属导轨,一端接有阻值为R的电阻,导轨上垂直搁置一根质量为m.电阻为r的金属棒,整个装置处于竖直向上磁感强度为B的匀强磁场中.现给金属棒施一冲量,使它以初速V0向左滑行.设棒与导轨间的动摩擦因数为μ,金属棒从开始运动到停止的整个过程中,通过电阻R的电量为q.求:(导轨足够长) (1)金属棒沿导轨滑行的距离; (2)在运动的整个过程中消耗的电能.![魔方格](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200109/20200109075724-91234.png) |
如图所示,匀强电场E的方向水平向右,一带电微粒获得某一初速度后,沿直线在电场中斜向右上方运动,则该微粒从A运动到B的过程中( )A.动能增大,电势能减小 | B.动能减小,电势能增大 | C.动能、电势能均减小 | D.动能、电势能均增大 |
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关于功与能的关系,下列说法正确的是( )A.功就是能,能就是功 | B.功可以转化为能,能也可以转化为功 | C.物体的动能不变,则一定没有力对它做功 | D.物体的动能变化时,一定是有力对它做了功 |
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如图所示,六段相互平行的金属导轨在同一水平面内,长度分别为L和2L,宽间距的导轨间相距均为2L、窄间距的导轨间相距均为L,最左端用导线连接阻值为R的电阻,各段导轨间均用导线连接,整个装置处于方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中.质量为m的导体棒可在各段导轨上无摩擦地滑动,在滑动过程中保持与导轨垂直.导轨和导体棒电阻均忽略不计.现使导体棒从ab位置以初速度v0垂直于导轨向右运动,则
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(1)若导体棒在大小为F、沿初速度方向的恒定拉力作用下运动,到达cd位置时的速度为v,求在此运动的过程中电路产生的焦耳热. (2)若导体棒在水平拉力作用下向右做匀速运动,求导体棒运动到cd位置的过程中,水平拉力做的功和电路中电流的有效值. (3)若导体棒向右运动的过程中不受拉力作用,求运动到cd位置时的速度大小. |
矩形滑块由不同材料的上、下两层粘合在一起组成,将其放在光滑的水平面上,质量为m的子弹以速度v水平射向滑块.若射击下层,子弹刚好不射出,若射击上层,则子弹刚好能射穿一半厚度,如图.上述两种情况相比较( )A.子弹对滑块做功一样多 | B.子弹对滑块做的功不一样多 | C.系统产生的热量一样多 | D.系统产生热量不一样多 |
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