题目内容

【题目】如图所示,倾角为的光滑斜面下端固定一绝缘轻弹簧,M点固定一个质量为、带电荷量为-q的小球Q,整个装置处于场强大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中.现把一个带电荷量为+q的小球PN点由静止释放,释放后P沿着斜面向下运动.N点与弹簧的上端和M的距离均,PQ以及弹簧的轴线与斜面平行.两小球均可视为质点和点电荷,弹簧的劲度系数为,静电力常量为k,则(

A.小球P返回时,不可能撞到小球Q

B.当弹簧的压缩量为,小球P的速度最大

C.小球P沿着斜面向下运动过程中,其电势能一定减少

D.小球PN点的加速度大小为

【答案】AD

【解析】

A.由题意知,小球P向下运动的过程中电场力qE及重力做正功,库仑引力做负功,向上运动的过程中电场力qE与重力均做负功,库仑引力做正功,根据能量守恒,小球返回时不可能撞到小球Q,故A正确;

B.当合外力为零时,速度最大,即弹力,则,故B错误;

C.小球P沿着斜面向下运动过程中qE做正功,库仑力做负功,,不能确定是否为正,故电势能的变化不确定,故C错误;

D.N点,根据牛顿第二定律可得,所以,故D正确.

故选AD

练习册系列答案
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【题目】用如图所示装置研究平地运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出,落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板,重新释放钢球,如此重复,白纸上将留下一系列痕迹点。

1)下列实验条件必须满足的有____________

A.斜槽轨道光滑

B.斜槽轨道末段水平

C.挡板高度等间距变化

D.每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球

2)为定量研究,建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。

a.取平抛运动的起始点为坐标原点,将钢球静置于Q点,钢球的________(选填最上端最下端或者球心)对应白纸上的位置即为原点;在确定y轴时______(选填需要或者不需要y轴与重锤线平行。

b.若遗漏记录平抛轨迹的起始点,也可按下述方法处理数据:如图所示,在轨迹上取ABC三点,ABBC的水平间距相等且均为x,测得ABBC的竖直间距分别是y1y2,则______(选填大于等于或者小于)。可求得钢球平抛的初速度大小为____________(已知当地重力加速度为g,结果用上述字母表示)。

3)为了得到平抛物体的运动轨迹,同学们还提出了以下三种方案,其中可行的是____________

A.从细管水平喷出稳定的细水柱,拍摄照片,即可得到平抛运动轨迹

B.用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置,平滑连接各位置,即可得到平抛运动轨迹

C.将铅笔垂直于竖直的白纸板放置,笔尖紧靠白纸板,铅笔以一定初速度水平抛出,将会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹

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