题目内容
分析:机械能守恒的条件是只有重力做功;分析滑块Q的受力情况,来判断其运动情况,即可分析PQ最近距离和Q的最大速度与什么因素有关.
解答:解:
A、滑块Q下滑的过程中,受到P的排斥力作用,此排斥力对Q做负功,所以Q的机械能减小,故A错误.
B、滑块Q在下滑过程中,沿轨道方向受到重力的分力和磁场斥力,先做加速运动后做减速运动,当速度减至零时,与P的距离最近.根据能量守恒得知,Q初始释放位置的高度越大,相对于P位置具有的重力势能越大,当P运动到最低点时,其重力势能全部转化为磁场能,则知磁场能越大,PQ的距离越近,故B正确.
C、D当滑块所受的磁场力与重力沿轨道向下的分力二力平衡时,Q的速度最大,重力的分力一定,根据平衡条件得知,速度最大时磁场力的大小也一定,则Q速度最大的位置一定,与Q初始释放位置的高度无关.
根据能量守恒得知,滑块Q释放的位置越高,具有的重力势能越大,速度最大时磁场能一定,则Q所能达到的最大动能越大,最大速度也越大,故知滑块Q所能达到最大速度与初始释放位置的高度有关.故C正确,D错误.
故选:BC
A、滑块Q下滑的过程中,受到P的排斥力作用,此排斥力对Q做负功,所以Q的机械能减小,故A错误.
B、滑块Q在下滑过程中,沿轨道方向受到重力的分力和磁场斥力,先做加速运动后做减速运动,当速度减至零时,与P的距离最近.根据能量守恒得知,Q初始释放位置的高度越大,相对于P位置具有的重力势能越大,当P运动到最低点时,其重力势能全部转化为磁场能,则知磁场能越大,PQ的距离越近,故B正确.
C、D当滑块所受的磁场力与重力沿轨道向下的分力二力平衡时,Q的速度最大,重力的分力一定,根据平衡条件得知,速度最大时磁场力的大小也一定,则Q速度最大的位置一定,与Q初始释放位置的高度无关.
根据能量守恒得知,滑块Q释放的位置越高,具有的重力势能越大,速度最大时磁场能一定,则Q所能达到的最大动能越大,最大速度也越大,故知滑块Q所能达到最大速度与初始释放位置的高度有关.故C正确,D错误.
故选:BC
点评:本题类似于滑块Q压在弹簧上的过程,关键能正确分析Q的受力情况,判断其运动情况.
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