题目内容

7．如图所示，ABCDE为光滑绝缘的轨道面，其中AB段和DE段水平，B、D处圆滑连接，C为圆弧段的最高点，C的正上方有一固定的带电量为+Q的点电荷，现有一带电量为+q的点电荷，从A点向右运动到E，下列说法正确的是（　　）
A．小球在C点时受到+Q的库仑力最大，对轨道面的压力也最大
B．小球从A点运动到C点过程中，重力势能的增加量大于其动能的减少量
C．小球从A点运动到E点过程中，机械能先增大后减小
D．小球从A点运动到E点过程中，动能先减小后增大

分析 小球沿着曲面运动，受到重力、支持力和库仑力，根据动能定理判断动能变化，根据重力做功与重力势能变化关系判断重力势能的变化，根据电场力做功与电势能变化的关系判断电势能的变化．

解答 解：A、小球在C点时受到+Q的库仑力最大，库仑力、重力和支持力的合力提供向心力，故在C点支持力不一定最大，故A错误；
B、小球从A点到C点过程中，合力做负功，动能减小，重力势能和电势能都增加，总能量守恒，故重力势能的增加量小于其动能的减少量，故B错误；
C、小球在曲面上运动过程中，库仑力先做负功后做正功，故机械能先减小后增大，故C错误；
D、小球从A点运动到D点过程中，重力和库仑力先做负功后做正功，故动能先减小后增大，故D正确；
故选：D．

点评 本题关键根据功能关系判断动能、重力势能、电势能的变化，同时结合向心力公式、牛顿第二定律分析．

练习册系列答案
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17．如图所示，小球A质量为m，固定在轻细直杆L的一端，并随杆一起绕杆的另一端O点在竖直平面内做圆周运动，如果小球经过最高位置时速度为$\sqrt{6gL}$求：杆对球的作用力的大小为5mg，方向为竖直向下．
18．用打点计时器研究自由下落过程中的机械能守恒的实验中，量得纸带上从0点（纸带上打下的第一个点），到连续选取的1、2、3…之间的距离分别为h1，h2，h3…，打点计时器打点的周期为T，那么重物下落打下第n个点时的瞬时速度可以由vn=$\frac{{h}_{n+1}-{h}_{n-1}}{2T}$来计算．重物运动到打下第n点时减小重力势能的表达式为mghn．根据机械能守恒定律，在理论上应有$\frac{1}{2}$mvn2=mghn，实际上$\frac{1}{2}$mvn2＜mghn．
15．如图所示为高速摄影机拍摄到的子弹穿过苹果瞬间的两幅照片．已知子弹的长度约为5cm，该两幅照片拍摄的时间间隔为2×10-4s，由此判断子弹的飞行速度约为（　　）
A．5×10 m/sB．5×102 m/sC．1×103 m/sD．1×102 m/s
2．以下说法正确的是（　　）
A．一个物体所受的合外力为零，它的机械能一定守恒
B．一个物体所受合外力的功为零，它一定保持静止或匀速直线运动
C．静摩擦力既可做正功，也可做负功
D．滑动摩擦力只能做负功
12．某同学用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属丝电阻Rx．有以下器材可供选择（要求测量结果尽量准确）
A．电池组E（3V，内阻约1Ω）
B．电流表A1（0-3A，内阻约0.025Ω）
C．电流表A2（0-0.6A，内阻约0.125Ω）
D．电压表V1（0-3V，内阻约3kΩ）
E．电压表V2（0-15V，内阻约15kΩ）
F．滑动变阻器RP1（0-20Ω，额定电流1A）
H．开关，导线

①为减小误差，实验时应选用的电流表是C，电压表是D
②请在图1的虚线框中画出实验电路图．
③某次测量中，电流表、电压表的示数如图2所示，则流过电流表的电流是0.46A，由图中电流表、电压表的读数可计算出金属丝的电阻为5.2Ω（计算结果保留2位有效数字）．
19．物体在水平拉力F的作用下由静止开始运动，在t1时刻将力F撤去，物体作减速运动，到t2时刻静止，其速度一时间图象如图所示，图中角α＜β，若上述过程中拉力做功为W、平均功率为P，加速、减速阶段克服摩擦力做功分别为W1和W2，其平均功率分别为P1和P2，则下列关系正确的是（　　）
A．W1＞W2B．W=W1+W2C．P1=P2D．P=P1+P2
16．物体质量为m，在水平力F的作用下，由静止沿着水平的方向移动位移s，获得速度为v，摩擦阻力为f，则下列说法正确的是（　　）
A．合力做功为（F-f）s-$\frac{m{v}^{2}}{2}$B．物体动能增加了Fs
C．物体克服摩擦力做功fsD．物体动能减少了fs
17．关于地球上的物体，以下说法正确的是（　　）
A．在赤道上的物体线速度最大B．在两极上的物体线速度最大
C．在赤道上的物体角速度最大D．北京和南京的角速度大小相等

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