题目内容
16.如图所示,一个带正电荷的物块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.已知物块与斜面及水平面间的动摩擦因数相同,且不计物块经过B处时的机械能损失.先在ABC所在空间加竖直向下的匀强电场,第二次让物块m从A点由静止开始下滑,结果物块在水平面上的D′点停下来.后又撤去电场,在ABC所在空间加水平向里的匀强磁场,再次让物块m从A点由静止开始下滑,结果物块沿斜面滑下并在水平面上的D″点停下来.则以下说法中正确的是( )| A. | D′点一定与D点重合 | B. | D′点一定在D点左侧 | ||
| C. | D″点一定与D点重合 | D. | D″点一定在D点右侧 |
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:A、B、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;
不加电场时,根据动能定理得:
mgSABsinθ-μmgSABcosθ-μmgSBD=0 ①
加电场时:
(mg+qE)SABsinθ-μ(mg+qE)SABcosθ-μ(mg+qE)SBD′=0 ②
将①②两式对比得到,SBD=SBD′,则D'点一定与D点重合;故A正确,B错误;
C、D、加磁场时,根据动能定理得:
mgSABsinθ-μSAB(mgcosθ-Bqv)-μ(mg-Bqv′)SBD″=0 ③
比较①③两式可得:SBD″>SBD,所以D″点一定在D点右侧,故C错误,D正确;
故选:AD.
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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6.在研究两个共点力的合力实验中,得出F合随夹角θ变化的规律如图,则两个分力大小分别为( )

| A. | 16N、12N | B. | 16N、7N | C. | 8N、6N | D. | 28N、7N |
7.关于电场强度E的说法正确的是( )
| A. | 负电荷所受电场力的方向与E的方向相同 | |
| B. | 根据E=$\frac{F}{Q}$可知,电场中某点的电场强度与电场力F成正比,与电量Q成反比 | |
| C. | 电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受到的电场力的方向相同 | |
| D. | 一个正电荷激发的电场就是匀强电场 |
4.
如图所示,两板间距为d的平行板电容器与一电源连接,开关S闭合,电容器两板间有一质量为m,带电荷量为q的微粒静止不动,下列叙述中正确的是( )
| A. | 微粒带的是正电 | |
| B. | 电源电动势的大小大于$\frac{mgd}{q}$ | |
| C. | 断开开关S,把电容器两极板间距离增大微粒将向下做加速运动 | |
| D. | 保持开关S闭合,把电容器两极板间距离增大微粒将向下做加速运动 |
11.
在如图中,电源内阻不能忽略,R1=5Ω,R2=4Ω.当开关S切换到位置1时,电流表的示数为I1=2A;当开关S扳到位置2时,电流表的示数可能为下列情况中的( )
| A. | 2.5A | B. | 2.4A | C. | 2.2A | D. | 2.0A |
1.
一个质量为50kg的人,站在竖直向上运动着的升降机地板上,他看到升降机内挂着重物的弹簧秤的示数为40N.已知弹簧秤下挂着的物体的重力为50N,取g=10m/s2,以下说法正确的是( )
| A. | 地板对人的支持力为600N | B. | 地板对人的支持力为400N | ||
| C. | 人的重力小于500N | D. | 人处于失重状态 |
8.
人用绳子通过光滑定滑轮拉静止在地面上的物体A,A穿在光滑的竖直杆上当人以速度v竖直向下匀速拉绳使质量为m的物体A上升高度h后到达如图所示位置时此时绳与竖直杆的夹角为θ.已知重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
| A. | 此时物体A的速度为$\frac{v}{cosθ}$ | |
| B. | 此时物体A的速度为vcosθ | |
| C. | 该过程中绳对物体A做的功为mgh+$\frac{1}{2}$mv2 | |
| D. | 该过程中绳对物体A做的功为mgh+$\frac{1}{2}$mv2cos2 |
5.若一质点从t=0开始由原点出发沿直线运动,其速度-时间图象如图所示,则该质点( )

| A. | t=1s时离原点最远 | B. | t=2s时离原点最远 | ||
| C. | t=3s时回到原点 | D. | t=4s时回到原点,路程为20m |
6.
竖直放置、电阻不计、间距为L、足够长的平行导轨,上端与阻值为R的电阻相连,一电阻为零质量为m的水平导体棒AB与导轨紧密接触且无摩擦.整个装置置于垂直纸面水平向里的匀强磁场中,磁感应强度为B.若从导轨上端静止释放导体棒AB,导体棒刚达到最大速度时下落高度为h,且运动过程始终保持水平,重力加速度为g,则( )
| A. | 导体棒最终速度为$\frac{mgR}{{B}^{2}{L}^{2}}$ | |
| B. | 在下落过程中电阻产生的热量等于导体棒克服安培力所做的功 | |
| C. | 若只将导体棒的质量变为原来的2倍,它下落的最大动能将变为原来的4倍 | |
| D. | 若电阻的阻值变大,导体棒刚匀速运动时下落的高度仍等于h |