题目内容

【题目】如图,水平向右的匀强电场中,一带电粒子从A点以竖直向上的初速度开始运动,经最高点B后回到与A在同一水平线上的C,粒子从AB过程中克服重力做功2J,电场力做功3J,()

A. 粒子在B点的动能比在A点多1J

B. 粒子在C点的电势能比在B点少3J

C. 粒子在C点的机械能比在A点多12J

D. 粒子在C点的动能为14J

【答案】ACD

【解析】

粒子从AB过程中克服重力做功2J,电场力做功3J,根据动能定理可知,即动能增加了1J,故A正确;粒子在A点抛出后在竖直方向:粒子做竖直上抛运动,则运动时间 水平方向:粒子做初速度为零的匀加速直线运动.水平位移:,上升的过程电场力做功: 下降的过程中,竖直方向做自由落体运动,与竖直上抛是对称的所以下降的时间: 水平方向的总位移: ,全过程中电场力做功:,所以从B点到C点电场力做功为 ,所以电势能减小9J,故B错误;整个过程电场力做功为,所以机械能增加12J,也说明粒子在C点的机械能比在 A点多12J,故C正确;从AB克服重力做功为2J,功能关系可以粒子的初动能为:,从AC全过程中重力做功为0,根据动能定理: 所以:.D正确;故选ACD

练习册系列答案
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【题目】某同学用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源,可提供输出电压为6V的交流电和直流电两种,交流电的频率为50Hz,重锤从高处由静止开始下落,在重锤拖着的纸带上打出一系列的点,对纸带上的点测量并分析,即可验证机械能守恒定律。

(1)他进行了下面几个操作步骤:

A.按照图示的装置安装器件;

B.将打点计时器接到电源的直流输出上;

C.用天平测出重锤的质量;

D.先接通电源,后释放纸带,打出一条纸带;

E.测量纸带上某些点间的距离;

F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。

其中没有必要进行的步骤是___________,操作不当的步骤是____________。(填选项字母)

(2)这位同学进行正确测量后挑选出一条点迹清晰的纸带进行测量分析,如图乙所示.其中O点为起始点,ABCDEF为六个相邻的计时点。根据纸带上的测量数据,当打B点时重锤的速度为______m/s.(保留3位有效数字)

(3)他进一步分析,发现本实验存在较大误差,为此对实验设计进行了改进,用如图丙所示的实验装置来验证机械能守恒定律:通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落,下落过程中经过光电门B时,通过与之相连的毫秒计时器(图中未画出)记录挡光时间t,用毫米刻度尺测出AB之间的距离h,用游标卡尺测得小铁球的直径d。重力加速度为g。实验前应调整光电门位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束。则小铁球通过光电门时的瞬时速度v=____________。如果dthg存在关系式____________,就可验证机械能守恒定律。

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