题目内容
20.如图所示,在绝缘水平面上固定两个等量同种电荷A、B,在AB连线上的P点由静止释放一带电滑块,则滑块会由静止开始一直向右运动到AB连线上的另一点M而停下.则以下判断正确的是( )A. | 滑块的动能与电势能之和一定减小 | B. | 滑块的电势能一定是先减小后增大 | ||
C. | 滑块一定带的是与A、B异种的电荷 | D. | AP间距一定大于BM间距 |
分析 滑块受到的电场力是两个电荷对它作用力的合力,根据滑块的运动方向,判断合力方向,确定滑块的电性;看电场力做功的情况,判断电势能的变化;动能、电势能、内能的总和不变,根据能量守恒定律判断滑块的动能与电势能之和如何变化;根据能量守恒分析PA间距与BN间距的大小.
解答 解:A、根据能量守恒定律知,动能、电势能、内能的总和不变,内能增大,则滑块的动能与电势能之和一定减小.故A正确.
B、滑块的运动可能有两种情况:1.滑块所受的电场力先向右后向左,电场力先做正功后做负功,电势能先减小后增大.2.滑块受到的电场力的方向始终向右,在到达AB之间的中点前停止,电场力始终做正功,电势能始终减小.故B错误.
C、滑块受到的电场力是两个电荷对它作用力的合力,滑块向右运动,滑块与一定带的是与A、B同种的电荷,否则滑块将向左运动.故C错误.
D、若没有摩擦力,AP=BM;因水平面不光滑,在水平方向上除了受电场力以外,还受摩擦力,则运动到速度为0的位置在P对称点的左侧,所以AP<BM.故D错误.
故选:A
点评 该题考查常见电场的电场线分布与特点,解决本题的关键会进行电场的叠加,以及会根据电场力做功判断电势能的变化.
练习册系列答案
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11.物体在自由下落过程中,重力做了40J的功,则有( )
A. | 动能减少了40J | B. | 重力势能增加了40J | ||
C. | 机械能增加了40J | D. | 机械能保持不变 |
8.如图所示,有一光滑轨道ABC,AB部分为半径为R的$\frac{1}{4}$圆弧,BC部分水平,质量均为m的小球a、b固定在竖直轻杆的两端,轻杆长为R,不计小球大小.开始时a球处在圆弧上端A点,由静止释放小球和轻杆,使其沿光滑轨道下滑,下列说法正确的是( )
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B. | a、b两球和轻杆组成的系统在下滑过程中机械能保持不变 | |
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15.如图所示,三颗质量均为m的地球同步卫星等间隔分布在半径为r的圆轨道上,设地球质量为M,半径为R.下列说法正确的是( )
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B. | 两颗卫星之间的引力大小为$\frac{\sqrt{3}G{m}^{2}}{3{r}^{2}}$ | |
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C. | B对A的支持力可能大于mg | |
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9.一列沿x轴负方向传播的简谐横波在某时刻(设该时刻为t=0时刻)的波形如图所示,在0.7s末,质点P恰好第二次到达波峰,则下列说法正确的是( )
A. | 该列波的传播速度是10m/s | |
B. | 在0.9s末,质点Q第一次到达波峰 | |
C. | 如果x=5m处就是波源,则它刚开始起振的方向是y轴的正方向 | |
D. | 若在Q处有一沿x轴正方向运动的波接收器,它接收到的波的频率大于2.5Hz |