题目内容
5.| A. | q由A向O的运动是匀加速直线运动 | |
| B. | q由A向O的运动过程电势能先增大后减小 | |
| C. | q运动到O点时电势能为零 | |
| D. | q运动到O点时的动能最大 |
分析 本题要根据等量同种点电荷电场线的分布情况,抓住对称性,分析试探电荷的受力情况,判断其运动情况,根据电场力做功情况,分析其电势能和动能的变化情况.
解答
解:A、两等量正电荷周围部分电场线如右图所示,其中P、Q连线的中垂线MN上,从无穷远到O点电场强度先增大后减小,且方向始终指向无穷远方向. 故带负电的试探电荷q所受的电场力大小是变化的,方向指向O点,所以q由A向O的加速度是变化的,做变加速直线运动,故A错误.
B、q所受的电场力方向与位移方向一致,电场力做正功,则q的电势能逐渐减小;故B错误.
C、取无限远处的电势为零,从无穷远到O点,电场力做正功,电势能减小,则q运动到O点时电势能为负值.故C错误.
D、从A到O过程,电场力做正功,动能增大,从O到N过程中,电场力做负功,动能减小,故在O点试探电荷的动能最大,速度最大,故D正确.
故选:D
点评 本题考查静电场的基本概念.关键要了解等量同种点电荷电场线的分布情况,掌握电场力做功与电势能变化的关系.
练习册系列答案
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16.
电梯的顶部挂一个弹簧测力计,测力计下端挂了一个重物,电梯匀速直线运动时,弹簧测力计的示数为10N,在某时刻电梯中的人观察到弹簧测力计的示数变为8N,关于电梯的运动,以下说法正确的是(g取10m/s2)( )
| A. | 电梯可能向下加速运动,加速度大小为2 m/s2 | |
| B. | 电梯可能向上加速运动,加速度大小为4 m/s2 | |
| C. | 电梯可能向下减速运动,加速度大小为2 m/s2 | |
| D. | 电梯可能向下减速运动,加速度大小为4 m/s2 |
20.
如图所示,半径为R,内径很小的光滑半圆管道竖直放置,质量为m的小球以某一速度进入管内,小球通过最高点P时,对管壁的压力为0.5mg,则( )
| A. | 小球从管口飞出时的速率一定为$\sqrt{\frac{3gR}{2}}$ | |
| B. | 小球从管口飞出时的速率一定为$\sqrt{\frac{gR}{2}}$ | |
| C. | 小球落地点到P点的水平距离可能为$\sqrt{5}$R | |
| D. | 小球落地点到P点的水平距离可能为$\sqrt{2}R$ |
10.
甲、乙两辆汽车沿同一方向做直线运动,两车在某一时刻刚好经过同一位置,此时甲的速度为5m/s,乙的速度为10m/s,以此时作为计时起点,它们的速度随时间变化的关系如图所示,根据以上条件可知( )
| A. | 乙车做加速度先增大后减小的变加速运动 | |
| B. | 在t=2s时,甲、乙两车相距最远 | |
| C. | 在t=4s时,甲、乙两车相距最远 | |
| D. | 在t=4s时,甲车恰好追上乙车 |
17.作用于同一点的三个力F1=4N,F2=5N,F3=7N,则该三个力的合力可能是( )
| A. | 0 | B. | 3N | C. | 15N | D. | 18N |