18.如圖所示,在方向豎直向上的勻強(qiáng)電場中,絕緣輕質(zhì)彈簧直立的地面上,頂端放置一個(gè)質(zhì)量為m的帶正電小球,小球與彈簧不拴接.現(xiàn)用力F將小球向下壓到某位置后由靜止釋放,假設(shè)在小球從靜止開始到脫離彈簧的過程中,重力和電場力對小球做功大小分別為W1和W2,小球脫離彈簧時(shí)速度大小為v,空氣阻力不計(jì),則上述過程中(  )
A.小球的電動勢增加W2
B.彈簧的彈性勢能最大值為(W1+$\frac{1}{2}$mv2
C.小球、地球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能增加W2
D.彈簧的彈性勢能減少量為(W1+W2

分析 小球上升的過程中,重力、電場力和彈簧的彈力做功,根據(jù)動能定理得出彈力做功,其數(shù)值等于彈簧彈性勢能的最大值.電場力做正功,小球的電勢能減。亓ψ鲐(fù)功,重力勢能增加.電場力做功等于機(jī)械能的增加.

解答 解:A、小球從靜止開始運(yùn)動到離開彈簧的過程中,電場力做正功,知電勢能減小W2.故A錯(cuò)誤.
B、小球上升的過程中重力做負(fù)功,電場力與彈力做正功,根據(jù)動能定理得:-${W}_{1}{+W}_{2}{+W}_{彈}=\frac{1}{2}$mv2
解得彈力做功W=$\frac{1}{2}$mv2+W1-W2知彈性勢能的最大值為:$\frac{1}{2}$mv2+W1-W2.故B錯(cuò)誤.
C、除重力以外其它力做功等于機(jī)械能的增量,由于電場力做功為W2,則小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能增加W2.故C正確.
D、根據(jù)功功能關(guān)系,彈力做功等于彈性勢能的減少,結(jié)合B分析,故D錯(cuò)誤.
故選:C.

點(diǎn)評 本題考查對功能關(guān)系的理解,并用來分析問題.常見的幾對功與能關(guān)系:重力做功與重力勢能變化有關(guān),電場力做功與電勢能的變化有關(guān),重力和彈簧彈力以外的力做功,等于系統(tǒng)機(jī)械能的變化量.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.如圖所示,兩塊豎直放置的平行金屬板A、B,板間距離d=0.04m,兩板間的電壓U=400V,板間有一勻強(qiáng)電場.在A、B兩板上端連線中點(diǎn)的正上方h=1.25m的P點(diǎn)處有一帶正電的小球,已知小球的質(zhì)量m=5×10-6kg,電荷量q=5×10-10C.設(shè)A、B板的長度無限,g取10m/s2
求:帶正電小球從P點(diǎn)開始由靜止下落,經(jīng)多長時(shí)間和金屬板相碰.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.我國“西電東送”采用高壓輸電,繼三峽至常州500kV直流輸電工程后,又實(shí)現(xiàn)了三峽至廣東的500kV直流輸電工程.采用高壓直流輸電有利于不同發(fā)電機(jī)為同一電網(wǎng)供電和不同電網(wǎng)的互聯(lián).關(guān)于高壓直流輸電,下列說法正確的有( 。
A.高壓輸電可以減小輸電電流,從而減少輸電導(dǎo)線的能量損失
B.恒定的直流輸電可以有效消除交流高壓輸電中感抗和容抗的影響
C.可以加快輸電的速度
D.為實(shí)現(xiàn)高壓直流輸電,可以用變壓器直接改變恒定電流的電壓

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.在做“互成角度的兩個(gè)力合成”實(shí)驗(yàn)時(shí),以下說法中正確的有( 。
A.用兩只彈簧秤拉橡皮條時(shí),應(yīng)使兩細(xì)繩套之間的夾角為90°,以便算出合力的大小
B.用兩只彈簧秤拉橡皮條時(shí),結(jié)點(diǎn)的位置必須與用一只彈簧秤拉時(shí)結(jié)點(diǎn)的位置重合
C.若用兩只彈簧秤拉時(shí)合力的圖示F與用一只彈簧秤拉時(shí)拉力的圖示F′不完全重合,說明“力的合成”的平行四邊形定則不一定普遍成立
D.若F1和F2方向不變,而大小各增加1N,則合力F的方向不變,大小也增加1N

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖所示,電源的電動勢為E,內(nèi)電阻為r,當(dāng)滑動變阻器的滑動觸點(diǎn)向上滑動時(shí)( 。
A.電壓表V的讀數(shù)增大,電流表A的讀數(shù)減小
B.電壓表V和電流表A讀數(shù)都減小
C.電壓表V和電流表A讀數(shù)都增大
D.電壓表V的讀數(shù)減小,電流表A的讀數(shù)增大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.一臺冷暖兩用型空調(diào)銘牌標(biāo)注有如下指標(biāo):“輸入功率1KW,制冷能力1.2×104kJ/h,制熱能力1.4×104kJ/h”.從設(shè)計(jì)指標(biāo)看,該空調(diào)在制熱時(shí)每消耗1J電能將放出約4J的熱能.下列說法正確的是( 。
A.銘牌上標(biāo)注的指標(biāo)一定是虛假的
B.空調(diào)制熱時(shí)產(chǎn)生的熱量全部是由電能轉(zhuǎn)化而來的
C.此過程違反了能量守恒定律
D.空調(diào)制熱時(shí)放出的熱量,一部分由電能轉(zhuǎn)化而來的,另一部分則是從外界吸收的

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.圖示是電視機(jī)顯像管內(nèi)部的構(gòu)造示意圖.在A、B兩極間加上電壓便形成加速電場,在C、D兩端加上電壓便形成偏轉(zhuǎn)磁場,緊靠著偏轉(zhuǎn)磁場是偏轉(zhuǎn)電極E、F,在E、F兩極上電壓便形成偏轉(zhuǎn)電場.當(dāng)A、B兩極間加上電壓而C、D和E、F均不接電壓時(shí),從加速電場中電子以速度v0沿水平直線MN運(yùn)動而垂直打在豎直平面內(nèi)的熒光屏的中心O點(diǎn).若在C、D兩端加上某恒定電壓后所形成的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=$\frac{m{v}_{0}}{e{L}_{0}}$(L0為常量),在E、F兩極間加上某恒定電壓后所形成的勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為E=$\frac{m{{v}_{0}}^{2}}{e{L}_{0}}$,此時(shí)電子將打在熒光屏上的Q點(diǎn)(圖中未標(biāo)出).若以熒光屏中心O點(diǎn)為原點(diǎn)建立如圖所示的xOy直角坐標(biāo)系,偏轉(zhuǎn)磁場沿MN方向上的寬度為L1=0.6L0,偏轉(zhuǎn)電場沿MN方向上的寬度為L2=0.8L0,偏轉(zhuǎn)電場右側(cè)邊緣到熒光屏的水平距離為d=0.8L0,電子從偏轉(zhuǎn)磁場射出后立即進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場,且從偏轉(zhuǎn)電場右側(cè)邊界射出,電子的質(zhì)量為m、電荷量為e.求:
(1)加速電場的電壓U(以m、e和v0表示)
(2)Q點(diǎn)的坐標(biāo)(x,y)(以L0表示)
(3)電子打在熒光屏上的速度(以v0表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.如圖,光滑水平直軌道上放置足夠長的木板B和滑塊C,滑塊A置于B的左端,且A、B間接觸面粗糙,三者質(zhì)量分別為mA=1kg、mB=2kg、mC=18kg.開始時(shí)A、B一起以v0=5m/s的速度向右運(yùn)動,與靜止的C發(fā)生碰撞,碰后C向右運(yùn)動,又與豎直固定擋板碰撞,并以碰前速率彈回,但C與B不再發(fā)生碰撞.最終A、B、C的速度都相等,求整個(gè)過程中因摩擦而產(chǎn)生的熱量.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.如圖所示,質(zhì)量m=4kg的滑塊與地面之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5,在與水平方向成θ=37°角的恒力F作用下,從靜止起向右前進(jìn)t1=2.0s撤去恒力F,又經(jīng)過t2=4.0s滑塊停止運(yùn)動.(g=10m/s2,sin37°=$\frac{3}{5}$,cos37°=$\frac{4}{5}$)求:
(1)恒力F的大。
(2)滑塊運(yùn)動的最大速度vm;
(3)滑塊運(yùn)動的總位移s.

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