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6.如图所示,虚线为匀强电场的等势线,一个带电小球以一定的速度射入该匀强电场后,运动轨迹如图所示,已知小球受到的重力不能忽略,则下列有关说法中正确的是(  )
A.小球在b点的动能一定大于小球在a点的动能
B.若小球从a点向b点运动,则动能和电势能的和一定增加
C.若小球从b点向a点运动,则重力势能和电势能的和一定减小
D.根据图中信息不能确定小球在a、b两点的电势能大小

分析 由运动轨迹可知合力方向,从而可知电场力向上,由做功与能量的转化关系可分析各选项.

解答 解:A、由运动轨迹可知合力方向,从而可知电场力向上,若电荷从a运动到b,则合力做正功,动能增加.故A正确;
   B、从a到b,重力势能增大,则动能和电势能的和应该减小,故B错误
   C、因只有重力和电场力做功,若小球从b点向a点运动,则动能减小,则电势能和重力势能之和增大,故C错误;
   D、若由a到b,电场力做正功,则电势能减小,故D错误.
故选:A

点评 应熟记做曲线运动的物体所受的合力方向的特点是:做曲线运动的物体所受的合力方向大致指向曲线的凹侧.

练习册系列答案
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18.如图甲所示的装置叫做阿特伍德机,是英国数学家和物理学家阿特伍德创制的一种著名力学实验装置,用来研究匀变速直线运动的规律.某同学对该装置加以改进后用来验证机械能守恒定律,如图乙所示.
(1)实验时,该同学进行了如下操作:
①将质量均为M(A的含挡光片、B的含挂钩)的重物用绳连接后,跨放在定滑轮上,处于静止状态.测量出挡光片中心(填“A的上表面”、“A的下表面”或“挡光片中心”)到光电门中心的竖直距离h.
②在B的下端挂上质量为m的物块C,让系统(重物A、B以及物块C)中的物体由静止开始运动,光电门记录挡光片挡光的时间为△t.
③测出挡光片的宽度d,计算有关物理量,验证机械能守恒定律.
(2)如果系统(重物A、B以及物块C)的机械能守恒,应满足的关系式为mgh=$\frac{1}{2}$(2M+m)($\frac{d}{△t}$)2 (已知重力加速度为g).
(3)引起该实验系统误差的原因有绳子有一定的质量、滑轮与绳子之间有摩擦、重物运动受到空气阻力等(写一条即可).
(4)验证实验结束后,该同学突发奇想:如果系统(重物A、B以及物块C)的机械能守恒,不断增大物块C的质量m,重物B的加速度a也将不断增大,那么a与m之间有怎样的定量关系?a随m增大会趋于一个什么值?请你帮该同学解决:
①写出a与m之间的关系式:a=$\frac{g}{\frac{2M}{m}+1}$(还要用到M和g).
②a的值会趋于重力加速度g.
16.某同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验.图(a)为实验装置简图,A为小车,B为某种打点计时器,C为装有细砂的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力F等于细砂和小桶的总重量,小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得..

(1)图(b)为实验中所用打点计时器的学生电源.由学生电源可以判断该同学选用的是图(c)中的乙(填“甲”或“乙”)计时器.
上述图(b)的安装中存在的错误有:①接线柱应接在交流电上②电压应选择6V档.
(2)在“探究加速度a与质量m的关系”时,保持细砂和小桶质量不变,改变小车质量m,分别记录小车加速度a与其质量m的数据.在分析处理时,该组同学存在两种方案;甲同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度a与其质量m的图象;乙同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度a与其质量倒数$\frac{1}{m}$的图象.两位同学都按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注,但尚未完成图象(如图d所示).你认为同学乙(填“甲”、“乙”)的方案更合理.请继续帮助该同学作出坐标中的图象.

(3)在“探究加速度a与合力F的关系”时,保持小车的质量不变,改变小桶中细砂的质量,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图(e),该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因.答:该同学未平衡(或未完全平衡)摩擦力.

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