4．在豎直平面內(nèi)有一方向斜向上且與水平方向成α=30°角的勻強(qiáng)電場，電場中有一質(zhì)量為m，電量為q的帶電小球，用長為L的不可伸長的絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，如圖所示．開始小球靜止于M點(diǎn)時(shí)，細(xì)線恰好水平．現(xiàn)用外力將小球拉到最低點(diǎn)P，然后由靜止釋放，則以下判斷正確的是（　�。�
A．小球再次到M點(diǎn)時(shí)，速度剛好為零
B．小球從P到M過程中，合外力對它做功為$\sqrt{3}$mgL
C．小球從P到M過程中，其機(jī)械能增加了$\sqrt{3}$mgL
D．如果小球運(yùn)動到M點(diǎn)時(shí)，細(xì)線突然斷裂，小球以后將做勻變速曲線運(yùn)動

分析 根據(jù)小球靜止于M點(diǎn)時(shí)，細(xì)線恰好水平，說明重力和電場力的合力方向水平向右，電場力與重力合力為mgcot30°=$\sqrt{3}$mg，機(jī)械能的變化取決于電場力做功．通過分析小球的受力情況判斷其運(yùn)動情況．

解答 解：A、當(dāng)小球靜止于M點(diǎn)時(shí)，細(xì)線恰好水平，說明重力和電場力的合力方向水平向右，小球從P到M過程中，線拉力不做功，只有電場力和小球重力做功，它們的合力也是恒力，方向水平向右，所以小球到最右邊時(shí)，速度最大，而不是零，故A錯(cuò)誤；
B、電場力與重力合力為 F合=mgcot30°=$\sqrt{3}$mg，這個(gè)方向上位移為L，所以合外力做功為 W合=F合L=$\sqrt{3}$mgL，故B正確；
C、合外力做功為$\sqrt{3}$mgL，由動能定理知?jiǎng)幽茉黾恿繛?\sqrt{3}$mgL．重力勢能增加量為mgL，則機(jī)械能增加量等于動能增加量$\sqrt{3}$mgL和重力勢能增加量mgL之和，故C錯(cuò)誤；
D、若小球運(yùn)動到M點(diǎn)時(shí)，細(xì)線突然斷裂，速度方向豎直向上，合外力水平向右，做勻變速曲線運(yùn)動，故D正確；
故選：BD

點(diǎn)評 本題考查了在復(fù)合場中的受力分析，關(guān)鍵要確定重力和電場力的合力方向和大小，通過分析受力情況，來判斷小球的運(yùn)動情況．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

1．質(zhì)量為2kg的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）在x-y平面上做曲線運(yùn)動，在x方向的速度-時(shí)間圖象和y方向的位移-時(shí)間圖象分別如圖甲、乙所示，下列說法正確的是（　�。�
A．質(zhì)點(diǎn)的初速度為3m/s
B．質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動，加速度大小為1.5 m/s2
C．質(zhì)點(diǎn)所受的合外力為3N
D．2s末質(zhì)點(diǎn)速度大小為6m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

2．質(zhì)量為M的木楔傾角為θ，在水平面上保持靜止，當(dāng)一質(zhì)量為m的木塊放在斜面上時(shí)恰好能勻速下滑，如果用與斜面成α角的力F拉著木塊勻速上升，如圖所示，求：
（1）木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)；
（2）拉力F與斜面的夾角多大時(shí)，拉力F最�。坷的最小值是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．在地球表面的某個(gè)位置，發(fā)現(xiàn)能自由轉(zhuǎn)動的小磁針靜止時(shí)N極豎直指向上，S極豎直指向下，則該位置應(yīng)在（　�。�
A．地理北極附近B．地理南極附近C．赤道附近D．無法確定

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

19．以下是必修課本中四幅插圖，關(guān)于這四幅插圖下列說法正確的是（　�。�
A．甲圖中，賽車的質(zhì)量不是很大，卻安裝著強(qiáng)勁的發(fā)動機(jī)，可以獲得很大的慣性
B．乙圖中，高大的橋要造很長的引橋，從而減小橋面的坡度，目的是減小車輛重力沿橋面方向的分力，保證行車方便與安全
C．丙圖中，火星的軌跡總是與砂輪相切，說明微粒是沿砂輪的切線方向飛出的
D．丁圖中，無論小錘用多大的力去打擊彈性金屬片，A、B兩球總是同時(shí)落地

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．（1）圖甲（a）是一個(gè)能夠顯示平拋運(yùn)動及其特點(diǎn)的演示實(shí)驗(yàn)，用小錘敲擊彈性金屬片，小球A就沿水平方向飛出，做平拋運(yùn)動；同時(shí)小球B被松開，做自由落體運(yùn)動．圖甲（b）是該裝置某次實(shí)驗(yàn)的高速數(shù)碼連拍照片，該高速數(shù)碼相機(jī)每秒鐘能拍攝20次，這樣在同一張照相底片上能同時(shí)顯示A、B球的運(yùn)動軌跡，圖中背景方格為邊長l=0.049m的正方形．圖甲（b）清晰地記錄了A、B球的初始位置及隨后運(yùn)動的數(shù)個(gè)位置，由該數(shù)碼連拍照片分析可知，A球在豎直方向的分運(yùn)動是自由落體；在水平方向的初速度大小為0.98m/s．（結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）

（2）現(xiàn)在重新設(shè)計(jì)該實(shí)驗(yàn)，如圖乙所示，點(diǎn)光源位于S點(diǎn)，緊靠著點(diǎn)光源的正前方有一個(gè)小球A，光照射A球時(shí)在豎直屏幕上形成影子P．現(xiàn)打開高速數(shù)碼相機(jī)，同時(shí)將小球向著垂直于屏幕的方向水平拋出，小球的影像P在屏幕上移動情況即被數(shù)碼相機(jī)用連拍功能拍攝下來，該高速數(shù)碼相機(jī)每秒鐘能拍攝20次，則小球的影像P在屏幕上移動情況應(yīng)當(dāng)是圖丙中的（d）選填【“（c）”或“（d）”】．
（3）已知圖乙中點(diǎn)光源S與屏幕間的垂直距離L=0.6m，根據(jù)圖丙中的相關(guān)數(shù)據(jù)，可知小球A水平拋出的初速度為1.47m/s．（g=9.8m/s2，結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

16．（1）關(guān)于用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律的實(shí)驗(yàn)，下列說法中錯(cuò)誤的是B
A．開始實(shí)驗(yàn)時(shí)小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一端
B．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)固定在長木板上，且靠近滑輪一端
C．應(yīng)先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放小車
D．打點(diǎn)完畢，應(yīng)立即關(guān)閉電源
（2）在研究某物體的運(yùn)動規(guī)律時(shí)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下如圖所示的一條紙帶，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)打點(diǎn)未畫出，由紙帶上的數(shù)據(jù)可知，打E點(diǎn)時(shí)物體的速度v=0.25m/s，通過v--t圖象計(jì)算物體運(yùn)動的加速度a=0.30m/s2（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：解答題

13．一質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動，初速度為4m/s，加速度為3m/s2．試求該質(zhì)點(diǎn)：
（1）第5s末的速度；
（2）前5s內(nèi)的位移；
（3）第5s內(nèi)的位移．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．甲、乙兩個(gè)物體從同一地點(diǎn)開始沿同一方向運(yùn)動，其速度隨時(shí)間變化的圖象如圖所示，圖中t2=$\frac{t_4}{2}$，兩段曲線均為半徑相同的$\frac{1}{4}$圓弧，則在0-t4時(shí)間內(nèi)（　�。�
A．兩物體在t1時(shí)刻加速度相同
B．兩物體t3時(shí)刻相距最遠(yuǎn)，t4時(shí)刻相遇
C．兩物體在t2時(shí)刻運(yùn)動方向均改變
D．0-t4時(shí)間內(nèi)甲物體的平均速度大于乙物體的平均速度

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