4.如圖所示,粗糙絕緣的水平面附近存在一個(gè)平行于水平面的電場(chǎng),其中某一區(qū)域的電場(chǎng)線與x軸平行,在x軸上的電勢(shì)φ與坐標(biāo)x的關(guān)系用圖中曲線表示,圖中斜線為該曲線過(guò)點(diǎn)(0.15,3)的切線.現(xiàn)有一質(zhì)量為0.20kg,電荷量為+2.0×10-8C的滑塊P(可視作質(zhì)點(diǎn)),從x=0.10m處由靜止釋放,其與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.02.取重力加速度g=10m/s2.則下列說(shuō)法中不正確的是( 。
A.滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度逐漸減小
B.滑塊運(yùn)動(dòng)的速度先增大后減小
C.x=0.15m處的場(chǎng)強(qiáng)大小為2.0×106N/C
D.滑塊運(yùn)動(dòng)的最大速度約為0.1m/s

分析 電勢(shì)φ與位移x圖線的斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度,根據(jù)斜率判斷電場(chǎng)強(qiáng)度的變化,從而判斷出電場(chǎng)力的變化,根據(jù)牛頓第二定律判斷出加速度的變化,根據(jù)加速度方向與速度方向的關(guān)系,判斷出速度的變化,從而知道何時(shí)速度最大.

解答 解:A、B、C、電勢(shì)φ與位移x圖線的斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度,則x=0.15m處的場(chǎng)強(qiáng)E=$\frac{3×1{0}^{5}}{0.15}$V/m=2×106V/m,此時(shí)的電場(chǎng)力F=qE=2×10-8×2×106N=0.04N,滑動(dòng)摩擦力大小f=μmg=0.02×2N=0.04N,在x=0.15m前,電場(chǎng)力大于摩擦力,做加速運(yùn)動(dòng),加速度逐漸減小,x=0.15m后電場(chǎng)力小于電場(chǎng)力,做減速運(yùn)動(dòng),加速度逐漸增大.故A錯(cuò)誤,B、C正確.
D、在x=0.15m時(shí),電場(chǎng)力等于摩擦力,速度最大,根據(jù)動(dòng)能定理得,$qU-fx=\frac{1}{2}m{{v}_{m}}^{2}$,因?yàn)?.10m和0.15m處的電勢(shì)差大約為1.5×105V,代入求解,最大速度大約為0.1m/s.故D正確.
本題選擇不正確的,故選:A.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道電勢(shì)φ與位移x圖線的斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度,會(huì)根據(jù)滑塊的受力判斷出滑塊的運(yùn)動(dòng)情況.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.如圖為氣流加熱裝置的示意圖,使用電阻絲加熱導(dǎo)氣管,視變阻器為理想變壓器,原線圈接入電壓有效值恒定的交流電并保持匝數(shù)不變,調(diào)節(jié)觸頭P,使輸出電壓有效值由220V降至110V.調(diào)節(jié)前后(  )
A.副線圈中的電流比為1:2B.副線圈輸出功率比為2:1
C.副線圈的接入匝數(shù)比為2:1D.原線圈輸入功率比為1:2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

15.已知?dú)湓踊鶓B(tài)能量為-13.6eV,電子軌道半徑為0.53×10-10m,求此時(shí)電子繞核運(yùn)動(dòng)的線速度、動(dòng)能、電勢(shì)能及等效電流值.(電子質(zhì)量me=9.1×10-31kg,電荷量e=1.6×10-19C)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.下列有關(guān)原子結(jié)構(gòu)和原子核的認(rèn)識(shí),其中正確的是( 。
A.γ射線是高速運(yùn)動(dòng)的電子流
B.氫原子輻射光子后,其繞核運(yùn)動(dòng)的電子動(dòng)能增大
C.太陽(yáng)輻射能量的主要來(lái)源是太陽(yáng)中發(fā)生的重核裂變
D.${\;}_{83}^{210}$Bi的半衰期是5天,100克${\;}_{83}^{210}$Bi經(jīng)過(guò)10天后還剩下50克

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

19.如圖,兩滑塊A、B在光滑水平面上沿同一直線相向運(yùn)動(dòng),滑塊A的質(zhì)量為m,速度大小為2v0,方向向右,滑塊B的質(zhì)量為2m,速度大小為v0,方向向左,兩滑塊發(fā)生彈性碰撞后的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是( 。
A.A和B都向左運(yùn)動(dòng)B.A和B都向右運(yùn)動(dòng)
C.A靜止,B向右運(yùn)動(dòng)D.A向左運(yùn)動(dòng),B向右運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

9.在某一均勻介質(zhì)中,由波源O發(fā)出的簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正負(fù)方向傳播,某時(shí)刻的波形如圖,其波速為5m/s,振幅為20cm.下列說(shuō)法正確的是(  )
A.波的頻率與波源的頻率無(wú)關(guān)
B.此時(shí)P、Q兩質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向相同
C.再經(jīng)過(guò)0.5s,波恰好傳到坐標(biāo)為(-5m,0)的位置
D.能與該波發(fā)生干涉的橫波的頻率一定為3Hz

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

16.如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)(L=ab=dc)高為H(H=bc=ad)的矩形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強(qiáng)電場(chǎng).電量為q、動(dòng)能為Ek的帶電粒子從a點(diǎn)沿ab方向進(jìn)入電場(chǎng),不計(jì)重力.
(1)若粒子從c點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng),求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E和粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能Ekt;
(2)若粒子從bc邊離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)動(dòng)能為E′k,則電場(chǎng)強(qiáng)度E1為多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

13.在一次探測(cè)彗星的活動(dòng)過(guò)程中,載著登陸艙的探測(cè)飛船總質(zhì)量為m1,在以彗星的中心為圓心、半徑為r1的圓軌道上運(yùn)動(dòng),周期為T(mén)1,尋找到合適的著陸點(diǎn)后,變軌到離彗星更近的半徑為r2的圓軌道上運(yùn)動(dòng),此時(shí)登陸艙的質(zhì)量為m2,登陸艙隨后脫離飛船開(kāi)始登陸,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.彗星的質(zhì)量M=$\frac{4{π}^{2}{{r}_{1}}^{3}}{G{{T}_{1}}^{2}}$
B.登陸艙在半徑為r2軌道上運(yùn)動(dòng)的周期T2=T1$\sqrt{\frac{{{r}_{2}}^{3}}{{{r}_{1}}^{3}}}$
C.登陸艙在半徑為r1與半徑為r2的軌道上運(yùn)動(dòng)的向心加速度之比為$\frac{{{r}_{1}}^{2}}{{{r}_{2}}^{2}}$
D.彗星表面的重力加速度g′=$\frac{4{π}^{2}{r}_{1}}{G{{T}_{1}}^{2}}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

14.一質(zhì)量為1kg的玩具小車(chē)以某一速度在平面玩軌道上勻速行駛,關(guān)閉電源開(kāi)關(guān)后,由于摩擦阻力的作用小車(chē)最終停了下來(lái).其動(dòng)能隨位移變化的圖象如圖所示.去g=10m/s2,求:
(1)小車(chē)與平直軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù);
(2)小車(chē)勻速行駛時(shí)牽引力的功率.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案