题目内容

7.如图所示,光滑绝缘斜面的底端固定着一个带正电的小物块P,将另一个带电小物块Q在斜面的某位置由静止释放,它将沿斜面向上运动.设斜面足够长,则在Q向上运动的过程中(  )
A.物块Q的动能一直增大
B.物块Q的电势能一直增大
C.物块P、Q的重力势能和电势能之和一直增大
D.物块Q的机械能一直增大

分析 物体Q在运动过程中存在三种能,动能、重力势能和电势能,根据能量守恒,运动过程中只存在这三种能互相转化.由于斜面足够长,物体运动到无限远后静止,可以肯定的是这时物体只存在重力势能.Q在运动过程中,P、Q之间越来越远,电势能越来越小,根据能量守恒,Q的动能和重力势能之和(机械能)肯定越来越大,所以Q的机械能一直增大.

解答 解:A、开始电场力大于下滑力,动能增大,但电场力不断减小,当电场力小于下滑力,合力与运动方向相反,动能减小,所以A错误;
B、P、Q之间越来越远,电势能越来越小,所以B错误;
C、物体动能、重力势能、电场能总和守恒,动能先增大后减小,物块P、Q的重力势能和电势能之和就先减小后增大,所以C错误;
D、P、Q之间越来越远,电势能越来越小,根据能量守恒,Q的动能和重力势能之和(机械能)肯定越来越大,所以D正确.
故选:D

点评 此题要知道物体的运动过程中存在三种能,动能、重力势能和电势能,电场力做功引起电势能的变化和Q机械能的变化,能正确分析运动状态,运用功能关系进行分析.

练习册系列答案
相关题目
18.如图甲所示的装置叫做阿特伍德机,是英国数学家和物理学家阿特伍德(G•Atwood 1746-1807)创制的一种著名力学实验装置,用来研究匀变速直线运动的规律.某同学对该装置加以改进后用来验证机械能守恒定律,如图乙所示.

(1)实验时,该同学进行了如下操作:
①将质量均为M(A的含挡光片、B的含挂钩)的重物用绳连接后,跨 放在定滑轮上,处于静止状态,测量出挡光中心(填“A的上表面”、“A的下表面”或“挡光片中心”)到光电门中心的竖直距离h.
②在B的下端挂上质量为m的物块C,让系统(重物A、B以及物块C)中的物体由静止开始运动,光电门记录挡光片挡光的时间为△t.
③测出挡光片的宽度d,则重物A经过光电门时的速度为$\frac{d}{△t}$.
(2)如果系统(重物A、B以及物块C)的机械能守恒,应满足的关系式为mgh=$\frac{1}{2}$(2M+m)($\frac{d}{△t}$)2(已知重力加速度为g)
(3)图丙中测出光电门的宽度为7.25mm.
(4)验证实验结束后,该同学突发奇想:如果系统(重物A、B以及物块C)的机械能守恒,不断增大物块C的质量m,重物B的加速度a也将不断增大,那么a与m之间有怎样的定量关系呢?a随m增大会趋于一个什么值?请你帮该同学解决:
①写出a与m之间的关系式:a=$\frac{mg}{2M+m}$(还要用到M和g);
②a的值会趋于重力加速度g.

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网