题目内容
【题目】如图所示,实线为电场线,虚线为等势线,且相邻两等势线的电势差相等.一正电荷在等势线U3上时具有动能为20J,当它运动到等势线U1上时,速度恰好为零,令U2=0,那么,当该电荷的电势能为4J时,其动能大小为:( )
A. 16J B. 10J C. 6J D. 4J
【答案】C
【解析】试题分析:相邻等势面间的电势差相等,电荷经过相邻等势面时电场力做功相等,根据动能定理求出电荷经经过等势面时的动能,确出电荷的总能量,再由能量守恒定律求出电势能为4J时它的动能.
正电荷在等势面上时动能20J,在等势面上时动能为零,动能的减小为20J.由于相邻等势面间的电势差相等,电荷经过相邻等势面间时电场力做功相等,动能减小量相等,则电荷经经过等势面时的动能为10J,又,所以电荷的动能与电势能的总量为10J,根据能量守恒定律得到,电势能为4J时它的动能为6J,C正确.
【题目】甲同学在“验证机械能守恒定律”的实验中从几条纸带中选择了一条较为理想的纸带,用刻度尺测得各计数点到O的距离(单位:mm)如图所示,图中O点是打点计时器打出的第一个点,A、B、C、D、E分别是每打两个点取出的计数点(所用电源的频率为50Hz).
(1)若重锤的质量为0.05kg,则重锤从开始下落到打B点时,减少的重力势能是__________J,从重锤下落到打B点时增加的动能是__________J,据此得到的结论是__________________________________________________.(取g=9.8m/s2,结果保留三位有效数字)
(2)另一位同学乙将重锤在A、B、C、D、E五个点的速度的二次方及其到O点的距离填入下表中:
各点代号 | A | B | C | D | E |
到O点的距离h(cm) | 12.50 | 19.50 | 28.05 | 38.15 | 49.80 |
重锤的速度v(m/s) | 1.56 | 1.94 | 2.33 | 2.71 | 3.10 |
(m2/s2) | 1.21 | 1.88 | 2.71 | 3.67 | 4.81 |
请根据表中的数据在下面图像中做出图像__________,该图像的斜率意义是______________________________________________。