题目内容

5．如图甲所示，一个带正电的物体m，由静止开始从斜面上A点下滑，滑到水平面BC上的D点停下来．已知物体与斜面及水平面间的动摩擦因数相同，不计物体经过B处时机械能损失．现在ABC所在空间加上竖直向下的匀强电场，再次让物体m由A点静止开始下滑，结果物体在水平面上的D′点处停下来，如图乙所示．则以下说法正确的是（　　）
A．D′点一定在D点左侧
B．D′点可能在D点右侧
C．D′点一定与D点重合
D．由于斜面倾角、动摩擦因数及场强大小均未知，故不能确定D′点在D点左侧还是右侧

分析 根据动能定理分别对不加电场和加电场两种情况进行研究：不加电场时，整个过程中重力做正功，摩擦力做负功，根据动能定理列出表达式；加电场时，重力和电场力做正功，摩擦力做负功，再由动能定理列出表达式，分析物体在水平上滑行的位移关系，判断D'点与D点的位置关系

解答 解：设物体的质量为m，电量为q，电场强度大小为E，斜面的倾角为θ，动摩擦因数为μ．根据动能定理得
不加电场时：mgSABsinθ-μmgSABcosθ-μmgSBD=0      ①
加电场时：（mg+qE）SABsinθ-μ（mg+qE）SABcosθ-μ（mg+qE）SBD′=0   ②
将两式对比得到，SBD=SBD′，则D'点一定与D点重合．故C正确；
故选：C

点评 本题考查运用动能定理处理问题的能力，也可以应用等效的思维方法进行选择：加电场时相当于物体的重力增加，而物体在水平面滑行的距离与重力无关

练习册系列答案
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11．如图所示，在水平向右的匀强电场中，一长为L的绝缘轻杆，一端固定于O点，杆可绕O点在竖直平面内转动．杆的另一端连接一质量为m的带正电小球，小球受到的电场力是重力的$\frac{\sqrt{3}}{3}$倍，要使小球能在竖直平面内做圆周运动，则小球经过最高点的速度最小为多少？
12．下列关于功与能的说法中，正确的是（　　）
①合外力对物体做正功，物体的动能一定增加；
②相互作用力可以同时做正功，也可以同时做负功；
③一对摩擦力做的总功必定为负功，并且这个负功的数值等于产生的热量；
④做功对应着能量转化，热传递对应着能量转移，但任意过程总的能量守恒．
A．①②③B．②③④C．①②④D．①③④

如图所示，一根条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中（始终在金属环左侧），环中的感应电流（自左向右看）

A．沿顺时针方向

B．先沿顺时针方向后沿逆时针方向

C．沿逆时针方向

D．先沿逆时针方向后沿顺时针方向

在物理学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献。关于科学家和他们的贡献，以下说法不正确的是

A．安培首先发现了电流磁效应

B．安培提出了分子电流假说

C．卡文迪许首先通过实验测出万有引力常量

D．法拉第首先发现了电磁感应现象
10．某实验小组的同学利用图甲所示装置研究小车的运动．小车运动加速度a可用纸带上点求得．

（1）有关实验操作与数据处理，下列说法正确的是ACD
A．本实验小车质量应远大于砂和砂桶的质量
B．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力
C．实验时应先接通电源后再释放小车
D．在用图象探究小车的运动时，应作出v-t图象才好判断
（2）图乙是根据多组数据描点作出的v-t图象．图丙为实验中打出的其中一条纸带，相邻计数点间还有四个点没有画出，计数点间的距离如图所示（单位：cm）．已知打点计时器的工作频率f为50Hz，则小车加速度的计算公式为a=$a=\frac{{（{s_4}+{s_5}+{s_6}）-（{s_1}+{s_2}+{s_3}）}}{225}{f^2}$（用题中字母表示），计算结果为a=0.60 m/s2．（结果保留两位有效数字），该组数据的点最有可能位于图乙中的OA 段．（填“OA”或“AB”）
17．如图，在离地面高h的O点用长为l的轻质细线悬挂质量为m的小球，小球静止在最低点．给小球一个水平初速度，小球恰好能够在竖直平面内做圆周运动．不计空气阻力，重力加速度为g，求：
（1）求小球在最低点时的速度v0以及此时轻质细绳上的拉力；
（2）小球再次运动到最低点时，由于外部作用轻质细线断开（细线断开前后速度不变），小球落到地面上的A点离O点正下方O′点距离为s，求当l取何值时，s最大，并求其最大值．
14．如图所示，质量为m的物体在倾角为θ的粗糙斜面上匀速下滑，求物体与斜面间的滑动摩擦因数．（重力加速度大小为g）
15．某同学用下面的实验装置测量小车的质量，他的部分实验步骤如下：
（1）将轨道倾斜适当角度以平衡摩擦力；
（2）将两个光电门G1、G2固定在轨道侧面（不影响小车在轨道上运行），测得两光电门之间的距离为L；
（3）测得遮光条的宽度为d，并将遮光条（质量不计）固定在小车上：
（4）将质量未知的钩码用跨过定滑轮的细绳与小车连接，将小车从适当位置由静止释放，遮光条先后通过两个光电门；
（5）计时器记录下遮光条通过G1、G2时遮光的时间分别为△t1和△t2，则小车运动的加速度大小可表示为a1=$\frac{（\frac{d}{△{t}_{2}}）^{2}-（\frac{d}{△{t}_{1}}）^{2}}{2L}$（用题中相关物理量的字母表示）；若L=0.75m，d=0.5cm、△t1=5.0xl0-3s、△t2=2.5×10-3s，则通过计算可得：a1=-2.0m/s2；（计算结果保留2位有效数字）
（6）保持钩码质量不变，在小车上加入质量为m的砝码后进行第二次试验，并测得小车运动的加速度大小为a2；
（7）若钩码质量较小，可认为两次试验中钩码质量均满足远小于小车质量的条件，则小车质量可表示为M=$\frac{m{a}_{2}}{{a}_{1}-{a}_{2}}$（用a1、a2、m表示）；若所用钩码质量较大，明显不满足远小于小车质量的条件，则小车质量可表示为M=$\frac{m（g-{a}_{1}）{a}_{2}}{g（{a}_{1}-{a}_{2}）}$．（用a1、a2、m及重力加速度g表示）．

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