题目内容
3.在电场和重力场都存在的空间中,一带电小球从A点运动到B点,电场力做了10J的功,重力做了6J的功,克服阻力做了7J的功,则此过程中带电小球的( )A. | 机械能增加了10 J,动能减少了7 J | |
B. | 机械能减少了7 J,动能增加了10 J | |
C. | 电势能增加了10 J,动能增加了9 J | |
D. | 电势能减少了10 J,重力势能减少了6J |
分析 本题的关键是明确几种功能关系:除重力外其它力做的功等于机械能的变化;合力做的功等于物体动能的变化;重力做的功等于重力势能的减少;电场力做的功等于电势能的减少.
解答 解:AB、根据“功能原理”可知,本题中物体机械能的变化应等于除重力外其它力做的功,所以机械能变化△E=W电+W阻=10-7=3J,即机械能增加了3J;
根据动能定理可知,物体动能的变化等于合外力做的功,即为△EK=WG+W电+W阻=6+10-7=9J,即动能增加了9J,故A、B错误.
CD、电场力做正功电势能减少,电场力做多少正功电势能减少多少,故电势能减少了10J,重力做了6J的功,重力势能减少了6J,故C错误,D正确.
故选:D
点评 本题的关键是较全面的掌握各种功能关系,可在理解的前提下强化记忆,电势能的变化判断最常用的方法就是依据电场力做功.
练习册系列答案
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13.如图,小球A重力大小为G,上端被竖直轻线悬挂于O点,下端与桌面接触,设线对小球的拉力为T,桌面对小球的支持力为N,关于小球A静止时,G、T、N大小关系可能正确的是( )
A. | T=0,N=G | B. | T=G,N=0 | C. | N+G=T | D. | T+G=N |
14.在用DIS研究小车加速度与外力的关系时,某实验小组采用如图甲所示的实验装置.重物通过滑轮用细线与小车相连,位移传感器(发射器)随小车一起沿倾斜轨道运动,位移传感器(接收器)固定在轨道一端,利用位移传感器和计算机,可以便捷地获取小车的位置信息从而得到小车运动的加速度,实验中把重物的重力作为拉力F,改变重物重力重复实验四次,记录四组数据如表所示.
(1)在如图乙所示的坐标纸上作出小车加速度a和拉力F的关系图线.
(2)从所得图线分析该实验小组在操作过程中的不当之处是倾角过大,平衡摩擦力过度.
(3)如果实验时,在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器,如图丙所示,再重复上述操作,以力传感器的示数表示拉力F,与该实验小组所得图线相比,所得图线的斜率将变大(选填“变大”“变小”或“不变”)
a/m•s-1 | 2.01 | 2.98 | 4.02 | 6.00 |
F/N | 1.00 | 2.00 | 3.00 | 5.00 |
(2)从所得图线分析该实验小组在操作过程中的不当之处是倾角过大,平衡摩擦力过度.
(3)如果实验时,在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器,如图丙所示,再重复上述操作,以力传感器的示数表示拉力F,与该实验小组所得图线相比,所得图线的斜率将变大(选填“变大”“变小”或“不变”)
11.匀速圆周运动的向心加速度( )
A. | 总是指向圆心且大小不变 | |
B. | 总是跟速度的方向相同,方向时刻在改变 | |
C. | 与线速度成正比 | |
D. | 与角速度成正比 |
18.关于势能的下列说法正确的是( )
A. | 放在地面上的物体所具有的重力势能一定等于零 | |
B. | 将质量为m的物体匀速举高h,重力势能增加mgh | |
C. | 发生弹性形变的物体一定都具有弹性势能 | |
D. | 具有弹性势能的物体可能同时也具有重力势能 |
8.如图所示,物体P左边用一根水平轻弹簧和竖直墙相连,放在粗糙水平面上,静止时弹簧的长度大于原长.若再用一个从0开始逐渐增大的水平力F向右拉P,直到把P拉动.在P被拉动之前的过程中,弹簧对P的弹力F′的大小和地面对P的摩擦力f的大小的变化情况是( )
A. | F′始终增大,f始终减小 | B. | F′先不变,后增大,f先减小后增大 | ||
C. | F′保持不变,f始终减小 | D. | F′保持不变,f先减小后增大 |
9.一同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关 系,他的实验如下:在离地面高度为h的光滑水平桌面上,沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧,其左端固定,右端与质量为m的一小钢球接触.当弹簧处于自然长度时,小钢球恰好在桌子边缘,如图所示.让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,使钢球沿水平方向射出桌面,小球在空中飞行后落到水平地面,水平距离为S.
(1)请你推导出弹簧的弹性势能EP与小钢球质量m、桌面离地面高度h,水平距离S等物理量的关系式:EP=$\frac{mg{s}^{2}}{4h}$.
(2)弹簧的压缩量x与对应的钢球在空中飞行的水平距离S的实验数据如表所示:
从上面的实验数据,请你猜测弹簧的弹性势能EP与弹簧长度的压缩量x之间的关系,并说明理由:EP与x2成正比.
(1)请你推导出弹簧的弹性势能EP与小钢球质量m、桌面离地面高度h,水平距离S等物理量的关系式:EP=$\frac{mg{s}^{2}}{4h}$.
(2)弹簧的压缩量x与对应的钢球在空中飞行的水平距离S的实验数据如表所示:
弹簧长度压缩量x(cm) | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 2.50 | 3.00 | 3.50 |
钢球飞行水平距离S(m) | 1.01 | 1.50 | 2.01 | 2.48 | 3.01 | 3.50 |