A. | 要使A、B分離,場強大小至少應(yīng)為mgq | |
B. | 要使A、B分離,場強大小至少應(yīng)為2mg3q | |
C. | 物體B和彈簧組成的系統(tǒng)機械能一直減少 | |
D. | 物體A和B組成的系統(tǒng)機械能先增大后減小 |
分析 A和B剛分離時,相互之間恰好沒有作用力,則B受到重力mg和電場力F,由牛頓第二定律求出此時B的加速度和A的加速度,說明彈簧對B有向上的彈力.對于在A與B分離之前,對AB整體為研究對象,通過合力的變化得出加速度的變化,結(jié)合加速度方向與速度方向的關(guān)系判斷速度的變化.
隔離對B分析,抓住剛分離時壓力為零得出B的加速度,結(jié)合A、B加速度相等求出彈簧的彈力,通過胡克定律得出初末位置彈簧的形變量,從而得出物體機械能的變化.
解答 解:A、B、開始時,A與B處于靜止狀態(tài),彈簧的彈力:F=2mg.壓縮量x1=2mgk;
加電場后,對AB整體分析,qE+F-2mg=2ma,即:qE=2ma,a=qE2m,可知電場力越大,二者開始時是加速度越大;
開始整體具有向上的加速度,向上運動后,彈簧的彈力F減小,所以加速度減�。�
A與B剛分離的瞬間,A、B仍具有相同的速度和加速度,且AB間無相互作用力.
由于電場力越大,二者開始時是加速度越大,則二者分離的越早;反之,電場力越小,二者分離的越晚;若二者剛剛能夠分離時,電場力最�。妶隽ψ钚。瑒t電場力做的功也最小,所以在電場力做功最小的情況下,二者到達最高點時的速度恰好為0.
以B為研究的對象,B開始時具有向上的加速度,與A分離后,速度為0,則開始向下做簡諧振動,由運動的對稱性可知,B在最高點的加速度與最低點的加速度大小相等,方向相反,所以在最高點的加速度:
a′=a=qE2m,方向向下;
分離時由于A與B具有相同的加速度,所以A的加速度也是a′,對A,由牛頓第二定律得:
ma′=mg-qE
聯(lián)立以上方程得:qE=23mg
所以:E=2mg3q.故A錯誤,B正確.
C、物體B向上運動的過程中始終受到A對B的向下的壓力,該壓力對B于彈簧組成的系統(tǒng)始終做負功,所以物體B和彈簧組成的系統(tǒng)機械能一直減少.故C正確.
D、設(shè)A與B分離時彈簧的彈力向上,大小為F′,則對A與B組成的整體:
2mg-qE-F′=2ma′
解得:F=23mg
可知,在A與B分離前,彈簧的彈力始終對A與B的整體做正功,同時,電場力的方向向上,始終做正功.所以物體A和B組成的系統(tǒng)機械能始終增大.故D錯誤.
故選:BC.
點評 本題關(guān)鍵在于分析B和A剛分離時A、B的受力情況,來確定彈簧的狀態(tài),運用牛頓第二定律和功能關(guān)系進行分析.
科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 若v0較小,兩球不能相碰 | |
B. | 兩球可能有多次相碰 | |
C. | 兩球相碰后的首次落地間距可能為(2v0√2hg-l) | |
D. | 兩球相碰后的首次落地間距可能為(3v0√2hg-l) |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 星體A受到的向心力為(3+√3)Gm2a2 | B. | 星體A受到的向心力為(3+2√3)Gm2a2 | ||
C. | 星體B運行的周期為2πa√a(1+3√3)Gm | D. | 星體B運行的周期為2πa√a(3+√3)Gm |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 地面對斜面體的支持力小于三個物體的總重力 | |
B. | 兩滑塊滑至斜面底端所用的時間相同 | |
C. | 兩滑塊滑至斜面底端時重力的瞬時功率相同 | |
D. | 地面對斜面體的支持力等于三個物體的總重力 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 液體表面張力產(chǎn)生的原因是:液體表面層分子較密集,分子間引力大于斥力 | |
B. | PM2.5 (空氣中直徑等于或小于2.5微米的懸浮顆粒物) 在空氣中的運動屬于分子熱運動 | |
C. | 在各種晶體中,原子 (或分子、離子) 都是按照一定的規(guī)則排列的,具有空間上的周期性 | |
D. | 一定之類的理想氣體溫度升高,體積增大,壓強不變,則氣體分子在單位時間撞擊容器壁單位面積的次數(shù)一定減少 | |
E. | 在使兩個分子間的距離由很遠 (r>10-9m) 減小到很難再靠近的過程中,分子間的作用力先增大后減小,再增大 |
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