10.如圖所示,P是一個很大的金屬板,水平放置,Q是一個帶正電的點電荷,固定在板外.另一個可看作質(zhì)點的帶負電的小物體C,以一定的初速度從圖中的a點沿金屬板表面移動到b點,移動過程中C的帶電量保持不變,它與金屬板間的摩擦不能忽略.關(guān)于C的這段運動過程,下面的說法中正確的是( 。
A.C對P板的壓力先變小后變大B.C的加速度先變小后變大
C.C的電勢能先變小后變大D.C的速度先變小后變大

分析 金屬板P在Q的電場中產(chǎn)生靜電感應現(xiàn)象,達到靜電平衡時,整個金屬板是一個等勢體,表面是一個等勢面,表面的電場線與表面垂直.分析小球的受力情況,確定其運動情況,判斷電場力是否做功.

解答 解:A、金屬板P在Q的電場中達到靜電平衡時,整個金屬板是一個等勢體,表面是一個等勢面,表面的電場線與表面垂直,所以C受到的電場力的方向向上;C在金屬板P的中點處離開Q最近,所以在金屬板的中點處的電場強度最大,C在中點處受到的電場力最大,對P板的壓力最小.故C對P板的壓力先變小后變大.故A正確;
B、C在P的中點處受到的電場力最大,對P板的壓力最小,根據(jù)摩擦力的公式:f=μN=μ(mg-F),可知C在中點處受到的摩擦力最。瓹在水平方向只受到摩擦力的作用,C的加速度:a=$\frac{f}{m}$,所以C在金屬板P的中點處的加速度最小,則C的加速度先變小后變大.故B正確;
C、金屬板是一個等勢體,表面是一個等勢面,小球在金屬板上向右運動的過程中,電場力不做功,小球的電勢能不會變化.故C錯誤;
C、由于摩擦力做功,C的動能持續(xù)減小,所以C的速度持續(xù)減。蔇錯誤.
故選:AB

點評 本題關(guān)鍵抓住靜電平衡導體的特點:整體導體是一個等勢體,表面是一個等勢面,結(jié)合牛頓運動定律分析C的加速度變化.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.在如圖所示的電路中,閉合開關(guān)S后,L1、L2、L3三盞燈均能發(fā)光,電源電動勢E恒定且內(nèi)阻r不可忽略.現(xiàn)將滑動變阻器R的滑片稍向上滑動一些,三盞燈亮度的變化情況是( 。
A.L1變亮,L2和L3變暗B.L1和L3變亮,L2變暗
C.L1和L3變暗,L2變亮D.L1和L2變暗,L3變亮

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.一塊質(zhì)量分布均勻的長方形木板,以中線為界,對比觀察左右兩部分,發(fā)現(xiàn)粗糙程度可能不一樣.為此,物理學習小組的同學分別采用了以下幾種方法進行研究.
方法一:把木板傾斜一定角度形成斜面,讓一小木塊從頂端由靜止開始下滑到中線,用秒表測出時間為t1;再將小木塊從中線由靜止開始下滑到底端,測出時間為t2,發(fā)現(xiàn)t1>t2..則可判斷小木塊與木板間動摩擦因數(shù)較大的一側(cè)是上側(cè).(選填“上側(cè)”或“下側(cè)”)
方法二:把木板傾斜一定角度形成斜面,讓一小木塊從頂端由靜止下滑到底端,用秒表測出時間為t3;把木板上、下兩端顛倒放置,形成相同角度的斜面,再將小木塊從頂端由靜止下滑到底端,測出時間為t4,發(fā)現(xiàn)t3<t4則可判斷顛倒放置后小木塊與木板間動摩擦因數(shù)較大的一側(cè)是上側(cè).(選填“上側(cè)”或“下側(cè)”)
方法一中測量時間差△t=t1-t2;方法二中測量時間差△t′=t4-t3;試比較△t<△t′.(選填“>”、“=”或“<”)
方法三:如圖,把木板傾斜成一定角度形成斜面,拍攝小木塊從上往下運動的頻閃照片,部分數(shù)據(jù)如下:x1=10.76cm、x2=15.05cm、x3=25.96cm、x4=31.27cm
則可判斷小木塊與木板間動摩擦因數(shù)較大的一側(cè)是上側(cè).(選填“上側(cè)”或“下側(cè)”,)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.某同學設計了如圖甲所示的裝置來探究小車的加速度與所受合力的關(guān)系.將裝有力傳感器的小車放置于水平長木板上,緩慢向小桶中加入細砂,直到小車剛開始運動為止,記下傳感器的最大示數(shù)F0,以此表示小車所受摩擦力的大。賹⑿≤嚪呕卦幉醋。^續(xù)向小桶中加入細砂,記下傳感器的示數(shù)F1

(1)接通頻率為50Hz的交流電源,釋放小車,打出如圖乙所示的紙帶.從比較清晰的點起,每5個點取一個計數(shù)點,量出相鄰計數(shù)點之間的距離,則小車加速度a=0.16m/s2.(保留兩位有效數(shù)字)
(2)改變小桶中砂的重力,多次重復實驗,記下小車加速運動時傳感器的示數(shù)F2,獲得多組數(shù)據(jù),描繪小車加速度a與合力F(F=F2-F0)的關(guān)系圖象,不計紙帶與計時器間的摩擦,下列圖象中正確的是B.

(3)同一次實驗中,小車加速運動時傳感器示數(shù)F2與小車釋放前傳感器示數(shù)F1的關(guān)系是F2<F1(選填“<”、“=”或“>”).
(4)關(guān)于該實驗,下列說法中正確的是D.
A.小車和傳感器的總質(zhì)量應遠大于小桶和砂的總質(zhì)量
B.實驗中需要將長木板右端墊高
C.實驗中需要測出小車和傳感器的總質(zhì)量
D.用加砂的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比,可更方便地獲取多組實驗數(shù)據(jù).

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.如圖所示,表示甲、乙兩運動物體相對同一原點的位移-時間圖象,下面有關(guān)說法中正確的是( 。
A.甲、乙都是做勻變速直線運動B.甲、乙運動的出發(fā)點相距s0
C.乙運動的速度大于甲運動的速度D.乙比甲早出發(fā)t1的時間

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.如圖所示,BC 為半徑等于$\frac{2}{5}\sqrt{2}$m豎直放置的光滑細圓管,O為細圓管的圓心,在圓管的末端C連接傾斜角為45°、動摩擦因數(shù)μ=0.6的足夠長粗糙斜面,一質(zhì)量為m=0.5kg的小球從O點正上方某處A點以v0水平拋出,恰好能垂直O(jiān)B從B點進入細圓管,小球從進入圓管開始受到始終豎直向上的力F=5N的作用,當小球運動到圓管的末端C時作用力F立即消失,小球能平滑地沖上粗糙斜面.(g=10m/s2)求:
(1)小球從O點的正上方某處A點水平拋出的初速度v0為多少?OA的距離為多少?
(2)小球在圓管中運動時對圓管的壓力是多少?
(3)小球在CD斜面上運動的最大位移是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.在做“研究勻變速直線運動”的實驗時,某同學得到一條用打點計時器打下的紙帶如圖所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7個計數(shù)點,每相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個計時點(圖中沒有畫出),打點計時器接周期為T=0.02s的交流電源.經(jīng)過測量得:d1=3.62cm,d2=9.24cm,d3=16.85cm,d4=26.46cm,d5=38.06cm,d6=51.67cm.

(1)打點計時器在打E點時紙帶運動的速度大小為1.06  m/s,加速度大小為2.00m/s2.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(2)如果當時電網(wǎng)中交變電流的頻率是f=49Hz,而做實驗的同學并不知道,那么加速度的測量值大于(填“大于”、“等于”或“小于”)實際值.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.2013年12月14日 晚上9點14分左右嫦娥三號月球探測器平穩(wěn)降落在月球虹灣,并在4分鐘后展開太陽能電池帆板.這是中國航天器第一次在地外天體成功軟著陸,中國成為繼美國、前蘇聯(lián)之后第三個實現(xiàn)月面軟著陸的國家.太陽能電池在有光照時,可以將光能轉(zhuǎn)化為電能,在沒有光照時,可以視為一個電學器件.某實驗小組用測繪小燈泡伏安特性曲線的實驗方法,探究一個太陽能電池在沒有光照時(沒有儲存電能)的I-U特性.所用的器材包括:太陽能電池,電源E,電流表A,電壓表V,滑動變阻器R,開關(guān)S及導線若干.

(1)為了達到上述目的,應選用圖1中的哪個電路圖甲(填“甲”或“乙”);
(2)該實驗小組根據(jù)實驗得到的數(shù)據(jù),描點繪出了如圖2的I-U圖象.由圖可知,當電壓小于2.00V時,太陽能電池的電阻很大(填“很大”或“很小”);當電壓為2.80V時,太陽能電池的電阻約為1×103Ω.(保留一位有效數(shù)字)
(3)該實驗小組在另一實驗中先用一強光照射太陽能電池,并用如圖3電路調(diào)節(jié)滑動變阻器,通過測量得到該電池的U-I曲線a.再減小實驗中光的強度,用一弱光重復實驗,測得U-I曲線b,如圖4.當滑動變阻器的電阻為某值時,若曲線a的路端電壓為1.5V.則滑動變阻器的測量電阻為7.1×103Ω,曲線b上求外電路消耗的電功率為6.8×10-5W(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

20.氣溫為10℃時,測得空氣中水蒸氣的壓強為p0=800Pa,已知10℃時水的飽和汽壓為p1=1.228×103Pa.則此時空氣的絕對濕度為800Pa,相對濕度為65.1%.

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同步練習冊答案