10.如圖所示,水平向左的勻強電場場強大小為E,一根不可伸長的絕緣細線長為l,細線一端系著質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球,另一端固定在O點.把小球拉到位置A使細線處于水平.小球由靜止釋放后沿弧線運動到細線與水平方向成60°角的位置B時速度為零.小球從A運動到B過程中,以下說法中正確的是( 。
A.電場力對其做功為-$\frac{\sqrt{3}}{2}$EqlB.細線的拉力對其做功為$\frac{1}{2}$mgl
C.電場力對其做功為-$\frac{\sqrt{3}}{2}$mglD.重力對其做功為$\frac{\sqrt{3}}{2}$Eql

分析 明確小球的受力情況,根據(jù)功的公式可求得電場力和重力所做的功,再根據(jù)動能定理可求得各功間的關(guān)系,從而得出所有可能的表達式.

解答 解:A、電場力做功WE=-Eql(1-cos60°)=-$\frac{1}{2}$Eql,故A錯誤;
B、由于細線的拉力一直與運動方向相互垂直,故細線的拉力不做功,故B錯誤;
C、重力做功WG=mgh=mglsin30°=$\frac{\sqrt{3}}{2}$mgl,根據(jù)動能定理可知,WE+WG=0;因此電場力做功WE=-$\frac{\sqrt{3}}{2}$mgl,故C正確;
D、根據(jù)動能定理可知,重力做功WG=-$\frac{1}{2}$Eql,故D錯誤.
故選:C.

點評 本題考查勻強電場的性質(zhì)以及功的計算,要注意明確功的計算,同時還要注意明確動能定理的應用,本題要注意電場力的功和重力的功之間的關(guān)系.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖所示,固定的傾斜光滑桿上套有一個質(zhì)量為m的圓環(huán),圓環(huán)與豎直放置的輕質(zhì)彈簧一端相連,彈簧的另一端固定在地面上的A點,開始彈簧處于原長h,今讓圓環(huán)沿桿自由滑下,滑到桿的底端時速度恰為零,則此過程中( 。
A.圓環(huán)的機械能守恒B.彈簧對圓環(huán)先做正功后做負功
C.彈簧的彈性勢能變化了mghD.重力的功率一直減小

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

6.如圖所示,A是一個質(zhì)量為1×10-3kg表面絕緣的薄板,薄板靜止在光滑的水平面上,在薄板左端放置一質(zhì)量為1×10-3kg帶電量為q=+1×10-5C的絕緣物塊B,在薄板上方有一水平電場,可以通過開關(guān)控制其有、無及方向.先產(chǎn)生一個方向水平向右,大小E1=3×102V/m的電場,薄板和物塊開始運動,作用時間2s后,改變電場,電場大小變?yōu)镋2=1×102V/m,方向向左,電場作用一段時間后,關(guān)閉電場,薄板正好到達目的地,物塊剛好到達薄板的最右端,且薄板和物塊的速度恰好為零. 已知薄板與物塊間的動摩擦因數(shù)?=0.1.(薄板不帶電,物塊體積大小不計,g取10m/s2)試求:
(1)在電場E1作用下物塊B和薄板A各自的加速度;
(2)在A、B停止前會達到一個共同速度,求該時刻物塊B的位移;
(3)全過程中物塊B電勢能的變化量△EP

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

3.用如圖所示的實驗裝置來研究帶電金屬球周圍電場的強弱.把一個帶正電的金屬球用絕緣支架固定在A處,然后把一個帶正電的小球系在絕緣絲線上,懸掛在橫桿上的P1處,小球靜止時絲線偏離豎直方向的角度為θ1;再將懸點移到P2處,小球靜止時絲線偏離豎直方向的角度為θ2.則θ2<θ1(選填“>”或“<”).這表明:離帶電金屬球越遠的位置電場越弱(選填“強”或“弱”).

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.如圖甲為一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖,圖乙為介質(zhì)中x=2m處的質(zhì)點P以此時刻為計時起點的振動圖象.下列說法正確的是(  )
A.這列波沿x軸正方向傳播
B.經(jīng)過0.15s,質(zhì)點P沿x軸的正方向傳播了3m
C.經(jīng)過0.1 s時,質(zhì)點Q的運動方向沿y軸正方向
D.經(jīng)過0.35 s時,質(zhì)點Q距平衡位置的距離小于質(zhì)點P距平衡位置的距離

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.如圖所示,在坐標原點的波源產(chǎn)生一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波,波速v=200m/s,已知t=0時,波剛好傳播到x=40m處,在x′=400m處有一處于靜止狀態(tài)的接收器(圖中未畫出).則下列說法正確的是( 。
A.波源開始振動時方向沿y軸正方向
B.t=0.15s時,x=40m的質(zhì)點已運動的路程為30m
C.接收器在t=1.8s時開始接收到此波
D.若波源向x軸正方向運動,接收器接收到的波的頻率可能為8Hz

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.如圖所示,在一等腰直角三角形ACD區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的勻強磁場,磁場的磁感應強度大小為B,一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子(不計重力)從AC邊的中點O點垂直于AC邊射入該勻強磁場區(qū)域,若該三角形的量直角邊長均為2L,則下列關(guān)于粒子運動的說法中正確的是(  )
A.若該粒子的入射速度為v=$\frac{qBL}{m}$,則粒子一定從CD邊射出磁場,且距點C的距離為L
B.若要使粒子從CD邊射出,則該粒子從O點入射的最大速度應為v=$\frac{qB(\sqrt{2}+1)L}{m}$
C.若要使粒子從CD邊射出,則該粒子從O點入射的最大速度應為v=$\frac{\sqrt{2}qBL}{m}$
D.該粒子以不同的速度入射時,在磁場中運動的最長時間為$\frac{mπ}{qB}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.如圖所示邊長為L的正方形abcd內(nèi)有垂直于紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場,一束速率不同的帶正電粒子從左邊界ad中點P垂直射入磁場,速度方向與ad邊夾角θ=30°,已知粒子質(zhì)量為m、電荷量為q,粒子間的相互作用和粒子重力不計.則( 。
A.粒子在磁場中運動的最長時間為$\frac{5πm}{3qB}$
B.粒子在磁場中運動的最短時間為$\frac{πm}{3qB}$
C.上邊界ab上有粒子到達的區(qū)域長為(1-$\frac{\sqrt{3}}{6}$)L
D.下邊界cd上有粒子到達的位置離c點的最短距離為$\frac{{(2-\sqrt{3})L}}{2}$

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

20.某同學設計了一個研究平拋運動的實驗裝置,如圖1,在水平桌面上放置一個斜面,讓鋼球從斜面上由靜止?jié)L下,鋼球滾過桌邊后便做平拋運動.在鋼球拋出后經(jīng)過的地方放置一塊水平木板,木板由支架固定成水平,木板所在高度可通過豎直標尺讀出,木板可以上下自由調(diào)節(jié).在木板上固定一張白紙.該同學在完成裝置安裝后進行了如下步驟的操作:

A.實驗前在白紙上畫一條直線,并在線上標出a、b、c三點,且ab=bc,如圖2,量出ab長度L=20.00cm.
B.讓鋼球從斜面上的某一位置由靜止?jié)L下,調(diào)節(jié)木板高度,使得鋼球正好擊中c點,記下此時木板離地面的高度h1=70cm.
C.讓鋼球從斜面上的某一位置由靜止?jié)L下,調(diào)節(jié)木板高度,使得鋼球正好擊中b點,記下此時木板離地面的高度h2=90.00cm.
D.讓鋼球從斜面上的某一位置由靜止?jié)L下,調(diào)節(jié)木板高度,使得鋼球正好擊中a點,記下此時木板離地面的高度h3=100.00cm.
則該同學由上述測量結(jié)果即可粗測出鋼球的平拋初速度大小v0=2.00m/s,鋼球擊中b點時其豎直分速度大小為vby=1.50m/s.(已知重力加速度為g=10m/s2,空氣阻力忽略不計)

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同步練習冊答案