题目内容

【题目】一带电粒子在电场中仅受静电力作用,做初速度为零的直线运动,取该直线为x轴,起始点0为坐标原点,其电势能Ep与位移x的关系如图所示,用E表示电场强度,Ek表示粒子的动能,v表示粒子运动的速度,a表示粒子运动的加速度,下列图象中合理的是

A. B. C. D.

【答案】D

【解析】

粒子仅受电场力作用,做初速度为零的加速直线运动,电场力做功等于电势能的减小量,故,即图象上某点的切线的斜率表示电场力,图像的斜率在减小,故电场力逐渐减小,根据,故电场强度也逐渐减小,A错误;根据动能定理,有,故图线上某点切线的斜率表示电场力;由于电场力逐渐减小,与C图矛盾,粒子做加速度减小的加速运动,D正确B错误;题图v-x图象是直线,相同位移速度增加量相等,又是加速运动,故增加相等的速度需要的时间逐渐减小,故加速度逐渐增加;而电场力减小导致加速度减小,故矛盾,C错误;

练习册系列答案
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【题目】用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律,实验所用的电源为学生电源,输出电压为6V的交流电和直流电两种。重物从高处由静止开始下落,重物上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点痕进行测量,即验证机械能守恒定律。

(1)下面列举了该实验的几个操作步骤:

A.按照图示的装置安装器材;

B.将打点计时器接到电源的直流输出上;

C.用天平测量出重物的质童;

D.释放悬挂纸带的夹子,同时接通电源开关打出一条纸带;

E.测量打出的纸带上某些点间的距离;

F.根据测量的结果计算重物下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能

其中没有必要进行的或者操作不恰当的步骤是________。(将其选项对应的字母填在横线处)

(2)利用这个装置也可以测量重物下落的加速度a的数值。如图所示,根据打出的纸带,选取纸带上连续的五个点A、B、C、D、E,测出A点距起始点0的距离为x0,A、C间的 距离为x1,点C、E间的距离为x2,使用交流电的频率为f,拫据这些条件计算重物下落的加速度_____

(3)在上述验证机械能守恒定律的实验中发现,重物减小的重力势能总是大于重物增加的动能,其原因主要是重物下落的过程中存在阻力作用,可以通过该实验装置测定该阻力的大小。若已知当地重力加速度公认的较准确的值是g,还需要测量的物理量是:_____。试用这些物理量和上图纸带上的数据符号表示出重物在下落的过程中受到的平均阻力大小为F= ______

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