题目内容
【题目】如图所示,半圆槽光滑,绝缘,固定,圆心是O,最低点是P,直径MN水平,a、b是两个完全相同的带正电小球(视为点电荷),b固定在M点,a从N点静止释放,沿半圆槽运动经过P点到达某点Q(图中未画出)时速度为零,则小球a
A. 从N到Q的过程中,重力与库仑力的合力先增大后减小
B. 从N到P的过程中,速率先增大后减小
C. 从P到Q的过程中,动能减小量小于电势能增加量
D. 从N到Q的过程中,电势能一直增加
【答案】BD
【解析】a由N到Q的过程中,重力竖直向下,而库仑力一直沿二者的连线方向,则可知,重力与库仑力的夹角一直减小,同时库仑力在增大;故合力一直在增大;故A错误;在整个过程中合力先与运动方向的夹角均为锐角,合力做正功;而后一过程中合力与运动方向夹角为钝角,合力做负功;故从N到P的过程中,速率先增大后减小;故B正确;从P到Q的过程中,由动能定理可知,-mgh-WE=0-mv2;故动能的减小量等于重力势能增加量和电势能的增加量,故动能减少量大于电势能增加量,故C错误;由于在下降过程中,速度沿切线方向,库仑力沿两电荷的连线,则可知库仑力一直与运动方向夹角大于90°,故库仑力一直做负功;电势能一直增加;故D正确;故选BD.
【题目】在“探究求合力的方法”实验中,现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一只弹簧测力计.
(1)为了完成实验,某同学另找来一根弹簧,先测量其劲度系数,得到的实验数据如下表:
弹力F(N) | 0.50 | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 2.50 | 3.00 | 3.50 |
伸长量 x(10-2 m) | 0.74 | 1.80 | 2.80 | 3.72 | 4.60 | 5.58 | 6.42 |
根据表中数据在作出F-x图象__________并求得该弹簧的劲度系数k=________N/m;
(2)某次实验中,弹簧测力计的指针位置如图甲所示,其读数为________N;同时利用(1)中结果获得弹簧上的弹力值为2.50 N,请在图乙中画出这两个共点力的合力F合的图示______________;
(3)由图得到F合=________N.