19.如圖所示粗糙絕緣的水平面附近存在一個平行于水平面的電場,其中某一區(qū)域的電場線與x軸平行,在x軸上的電勢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點(0.15,3)的切線.現(xiàn)有一質(zhì)量為0.20kg,電荷量為+2.0×10-8 C的滑塊P(可視為質(zhì)點),從x=0.10m處由靜止釋放,其與水平面的動摩擦因數(shù)為0.02,重力加速度g取10m/s2.則下列說法正確的是(  )
A.x=0.15 m處的電場強度大小為2.0×106 N/C
B.滑塊運動的最大速度為0.1 m/s
C.滑塊運動的加速度逐漸減小
D.滑塊運動速度一直減小

分析 電勢ϕ與位移x圖線的斜率表示電場強度,根據(jù)斜率判斷電場強度的變化,從而判斷出電場力的變化,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,從而知道何時速度最大.

解答 解:AC、電勢ϕ與位移x圖線的斜率表示電場強度,則x=0.15m處的場強E=$\frac{△∅}{△x}$=$\frac{3×1{0}^{-5}-0}{0.3-0.15}$=2.0×106N/C,
此時的電場力F=qE=2×10-8×2×106N=0.04N,滑動摩擦力大小f=μmg=0.02×2N=0.04N,
在x=0.15m前,電場力大于摩擦力,做加速運動,加速度逐漸減小,x=0.15m后電場力小于摩擦力,做減速運動,加速度逐漸增大.故A正確,C錯誤.
BD、在x=0.15m時,電場力等于摩擦力,速度最大,根據(jù)動能定理得,qU-fx=$\frac{1}{2}$mv2,因為0.10m和0.15m處的電勢差大約為1.5×105V,代入求解,最大速度大約為0.1m/s.故B正確,D錯誤.
故選:AB.

點評 解決本題的關(guān)鍵知道電勢ϕ與位移x圖線的斜率表示電場強度,會根據(jù)滑塊的受力判斷出滑塊的運動情況.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

9.“研究共點力的合成”的實驗情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細繩的結(jié)點,OB和OC為細繩,圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖示.

(1)本實驗用的彈簧測力計示數(shù)的單位為N,圖甲中與B相連的彈簧測力計的示數(shù)為3.60N.
(2)如果沒有操作失誤,圖乙中的F與F′兩力中,方向一定沿AO方向的是F′.
(3)(單選題)本實驗采用的科學(xué)方法是B.
A.理想實驗法     B.等效替代法      C.控制變量法     D.建立物理模型法
(4)(多選題)實驗中可減小誤差的措施有B.
A、兩個分力F1、F2的大小要盡量大些
B、兩個分力F1、F2間夾角要盡量大些
C、拉橡皮筋的細繩要稍長一些
D、拉橡皮筋時,彈簧測力計、橡皮筋、細繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行
(5)該實驗的結(jié)論是:在誤差允許的范圍內(nèi),力的合成遵循平行四邊形法則.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.如圖所示,電源電動勢E=8V,內(nèi)電阻為r=0.5Ω,“3V,3W”的燈泡L與電動機M串聯(lián)接在電源上,燈泡剛好正常發(fā)光,電動機正常工作,電動機的線圈電阻R=1.5Ω.求:
(1)電源的輸出功率
(2)電動機的輸出功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

7.用如圖甲實驗裝置驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒.m2從高處由靜止開始下落,m1上拖著的紙帶打出一系列的點,對紙帶上的點跡進行測量,即可驗證機械能守恒定律.圖乙給出的是實驗中獲取的一條紙帶:0是打下的第一個點,每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點(圖中未標(biāo)出),計數(shù)點間的距離如圖乙所示.已知m1=0.05kg、m2=0.15kg,則(g取10m/s2,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(1)下面列舉了該實驗的幾個操作步驟:
A.按照如圖甲所示的裝置安裝器件;
B.將打點計時器接到直流電源上;
C.先釋放m2,再接通電源打出一條紙帶;
D.測量紙帶上某些點間的距離;
E.根據(jù)測量的結(jié)果,分別計算系統(tǒng)減少的重力勢能和增加的動能
其中操作不當(dāng)?shù)牟襟E是BC(填選項對應(yīng)的字母).
(2)在紙帶上打下計數(shù)點5時的速度v=2.4m/s.
(3)在打點0~5過程中系統(tǒng)動能的增量△Ek=0.58J,系統(tǒng)勢能的減少量△Ep=0.60J,由此得出的結(jié)論是在誤差允許的范圍內(nèi),m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒.
(4)若某同學(xué)作出$\frac{{v}^{2}}{2}$-h圖象如圖丙所示,由圖象計算出當(dāng)?shù)氐膶嶋H重力加速度g=9.7 m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.用電動勢E=6V、內(nèi)電阻r=4Ω的直流電源分別單獨對下列四個小燈泡供電,實際消耗電功率最大的小燈泡的額定電壓和額定功率是(設(shè)燈泡電阻不隨電壓變化)( 。
A.“6V,3W”B.“6V,4W”C.“6V,9W”D.“6V,16W”

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.如圖,由均勻的電阻絲組成的等邊三角形導(dǎo)體框,垂直勻強磁場放置,將AB兩點接入電壓恒定的電源兩端,通電時,線框受到的安培力為1.2N,若將ACB邊移走,則余下線框受到的安培力大小為( 。
A.0.6NB.0.8NC.1.2ND.1.6N

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

2.如圖,在勻強電場中有A、B、C三點,在以它們?yōu)轫旤c的三角形中,∠A=30°,∠C=90°,電場方向與三角形所在平面平行.已知A、B、C三點的電勢分別為3V、7V和5V,則A、B連線中點處的電勢為5V,該三角形外接圓上的最高電勢為5+$\frac{4\sqrt{3}}{3}$V.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.如圖甲,一維坐標(biāo)系中有一質(zhì)量為m=2kg的物塊靜置于x軸上的某位置(圖中未畫出),t=0時刻,物塊在外力作用下沿x軸開始運動,如圖乙為其位置坐標(biāo)和速率平方關(guān)系圖象的一部分.下列說法正確的是( 。
A.物塊做勻加速直線運動且加速度大小為1m/s2
B.t=4s時物塊位于x=4m處
C.t=4s時物塊的速率為2m/s
D.在0~4s時間內(nèi)物塊所受合外力做功為2J

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.如圖所示為簡易升降裝置,某人在吊籃中,通過定滑輪拉繩子使系統(tǒng)豎直勻速運動,人的質(zhì)量為M,吊籃的質(zhì)量為m,不計空氣阻力和摩擦,不計繩子質(zhì)量,重力加速度為g.下列說法正確的是(  )
A.勻速上升時人的拉力大于勻速下降時人的拉力
B.勻速下降時人的拉力大小等于(m+M)g
C.人對吊籃的壓力大小為$\frac{(m+M)g}{2}$
D.人的拉力大小為$\frac{(m+M)g}{2}$

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同步練習(xí)冊答案