题目内容
【题目】如图所示,水平向右的匀强电场中,一带电小球从点以竖直向上的初速度开始运动,经最高点后运动到与在同一水平线上的点,小球从A到B过程中克服重力做功,电场力做功,则( )
A.小球在点的电势能比在点多
B.小球在点的动能比在点多
C.小球在点的机械能比在点少
D.小球在点的动能为
【答案】C
【解析】
A.根据粒子受力情况,由牛顿第二定律可得:粒子在竖直方向做加速度为的匀变速运动,在水平方向做初速度为零,加速度的匀加速运动;根据为最高点,竖直分速度为零可得:粒子从到与从到的运动时间相等,故由匀加速运动规律可得:粒子在上的水平位移时上水平位移的3倍,故粒子从到电场力做功15.0J,则粒子从到电场力做功20.0J,那么,粒子在点的电势能比在点少20.0J,故A错误;
B.粒子从到过程中克服重力做功4.0J,电场力做功5.0J,故合外力做功1.0J,那么,由动能定理可得:粒子在点的动能比在点多1.0J,故B错误;
C.粒子从到,除重力外其他力做功,即电场力做功20.0J,故粒子在点的机械能比在点多20.0J,故C正确;
D.又有点、点等高,重力势能相等,那么,粒子从到,重力做功4.0J;又有点速度水平,粒子从到电场力做功5.0J,所以,粒子在点的动能为5.0J;由动能定理可得粒子在点的动能为
故D错误。
故选C。
【题目】下表是一辆电动自行车的部分技术指标,其中额定车速是指电动车满载情况下在平直道路上以额定功率匀速行驶的速度。
额定车速 | 车质量 | 载重 | 电源 | 电源输出电压 | 充电时间 | 额定输 出功率 | 电动机额定工 作电压和电流 |
18 km/h | 40 kg | 80 kg | 36 V/12 Ah | ≥36 V | 6~8 h | 180 W | 36 V/6 A |
请参考表中数据,完成下列问题(g取10 m/s2):
(1)此车所配电动机的内阻是多少?
(2)在行驶过程中电动车受阻力是车重(包括满载重)的k倍,试计算k的大小。
(3)若电动车满载时在平直道路上以额定功率行驶,且阻力大小恒定,当车速为3m/s时,加速度为多少?