18.如圖所示,不帶電的金屬球A固定在絕緣底座上,它的正上方B點(diǎn)處有帶電液滴不斷地自靜止開始落下,液滴到達(dá)A球后將電荷量全部傳給A球,設(shè)前一液滴到達(dá)A球后,后一液滴才開始下落,不計B點(diǎn)未下落帶電液滴對下落液滴的影響,設(shè)A所帶電荷始終均勻分布在外表面,則下列敘述中正確的是( 。
A.第一滴液滴做自由落體運(yùn)動,以后液滴做變加速運(yùn)動,都能到達(dá)A球上
B.當(dāng)液滴下落到重力等于電場力位置時動能最大
C.所有液滴下落過程所能達(dá)到的最大動能不相等
D.所有液滴下落過程中電場力做功相等

分析 隨著球A液滴增多,帶電量增大,空間產(chǎn)生的場強(qiáng)增強(qiáng),除第一滴液滴做自由落體運(yùn)動,以后液滴做變加速運(yùn)動,不一定能到達(dá)A球;通過分析受力情況,判斷液滴的運(yùn)動情況;當(dāng)液滴所受的電場力與重力相等時動能最大,但各個液滴動能最大的位置不同,最大動能不等;根據(jù)功的公式W=Fl分析電場力做功關(guān)系.

解答 解:A、第一滴液滴只受重力做自由落體運(yùn)動,以后液滴將受力向上的電場力作用而做變加速運(yùn)動,隨著球A液滴增多,帶電量增大,空間產(chǎn)生的場強(qiáng)增強(qiáng),以后液滴所受的電場力增大,這些液滴先加速后減速,就不一定能到達(dá)A球,故A錯誤;
B、當(dāng)液滴下落到重力等于電場力位置時,加速度等于0,速度達(dá)到最大,動能最大,故B正確;
C、當(dāng)液滴所受的電場力與重力相等時動能最大,則有:mg=k$\frac{{q}_{A}q}{{x}^{2}}$,x是動能最大的位置到A距離,由于A球的電荷量qA在不斷增大,x增大,所以第一滴液滴以后的液滴動能最大的位置將不斷上移,合外力做功不等,則最大動能不等,故C正確;
D、由于所有液滴下落過程中所受的電場力不等,若能到達(dá)A球,根據(jù)功的公式W=Fl可知,通過的位移相等,電場力做功不相等;若不能到達(dá)A球,液滴將返回到B點(diǎn),電場力做功為零,即電場力做功相等,故D錯誤.
故選:BC.

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵要正確分析液滴的受力情況,從而判斷其運(yùn)動情況,知道液滴所受的電場力與重力平衡時動能最大,類似于小球掉在彈簧上的問題,要能進(jìn)行動態(tài)分析.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

9.有三個力,其大小分別是2N、6N和7N.改變這三個力的方向而大小不變,則這三個力的合力的最大值是15N,三個力的合力的最小值是0N.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.如圖所示,粗糙程度均勻的絕緣斜面下方O點(diǎn)處有一正點(diǎn)電荷,帶負(fù)電的小物體以初速度v1從M點(diǎn)沿斜面上滑,到達(dá)N點(diǎn)時速度為零,然后下滑回到M點(diǎn),此時速度為v2(v2<v1).若小物體電荷量保持不變,OM=ON,則(  )
A.從N到M的過程中,小物體的電勢能逐漸減小
B.從M到N的過程中,電場力對小物體先做正功后做負(fù)功
C.從N到M的過程中,小物體受到的摩擦力和電場力均是先增大后減小
D.小物體上升的最大高度為$\frac{{{v}_{1}}^{2}+{{v}_{2}}^{2}}{4g}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.如圖所示,帶等量異種電荷的平行板之間,存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,一帶電粒子在電場力和洛倫茲力的作用下,從靜止開始自A 點(diǎn)沿曲線ACB運(yùn)動,到達(dá)B點(diǎn)時速度為零,C點(diǎn)是曲線的最低點(diǎn),不計重力,以下說法正確的是(  )
A.這個粒子帶負(fù)電荷B.A點(diǎn)和B點(diǎn)必定不在同一水平面上
C.在C點(diǎn)洛倫茲力大于電場力D.粒子在C點(diǎn)速度最小

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.如圖所示,一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,P點(diǎn)的振動周期為0.4s,從波傳到x=5m 的M點(diǎn)時開始計時,下面說法中正確的是(  )
A.這列波的波長是5m
B.波源的起振方向向下
C.1s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)M經(jīng)過的路程為1m
D.質(zhì)點(diǎn)Q(x=9m)經(jīng)過0.7s第一次到達(dá)波峰

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.如圖所示,有兩個電量相等的正點(diǎn)電荷,它們連線的中點(diǎn)是O,C、D是中垂線上的兩點(diǎn),A、B為連線上關(guān)于O點(diǎn)對稱的兩點(diǎn),則下列相關(guān)說法中正確的是(  )
A.將點(diǎn)電荷-q從A點(diǎn)沿連線移動到B點(diǎn),電場力先做負(fù)功后做正功
B.將點(diǎn)電荷-q從D點(diǎn)沿連線移動到C點(diǎn),電場力不做功
C.將點(diǎn)電荷+q從A點(diǎn)沿連線移動到B點(diǎn),電場力先變小后變大
D.將點(diǎn)電荷+q從D點(diǎn)沿連線移動到C點(diǎn),電場力先變小后變大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.一列向x軸正方向傳播的橫波如圖所示,波上有M、N兩點(diǎn).有關(guān)這兩點(diǎn)的振動方向,下列說法正確的是( 。
A.M點(diǎn)向上振動,N點(diǎn)向下振動B.M點(diǎn)向下振動,N點(diǎn)向上振動
C.M點(diǎn)向上振動,N點(diǎn)向上振動D.M點(diǎn)向下振動,N點(diǎn)向下振動

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

7.某物理小組對輕彈簧和物塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒進(jìn)行探究,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示:輕彈簧放置在光滑水平桌面上,彈簧左端固定,右端與一物塊接觸而不連接,紙帶穿過打點(diǎn)計時器并與物塊連接,向左腿物塊使彈簧壓縮一段距離,由靜止釋放物塊,通過測量和計算,可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能.
(1)實(shí)驗(yàn)中涉及到下列操作步驟:
A.把紙帶向左拉直
B.松手釋放物塊
C.接通打點(diǎn)計時器電源
D.向左推物塊使彈簧壓縮,并測量彈簧壓縮量
上述步驟正確的操作順序是DACB(填入代表步驟的標(biāo)號).
(2)圖中M和L紙帶是分別把彈簧壓縮到不同位置后所得到的實(shí)際打點(diǎn)結(jié)果.打點(diǎn)計時器所用交流電的頻率為50Hz,物塊的質(zhì)量為0.5kg,由M和L紙帶所給的數(shù)據(jù),可求出該紙帶對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中物塊脫離彈簧時的速度分別為1.29m/s和0.78m/s.比較兩紙帶可知,M(填“M”或“L”)紙帶對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中彈簧被壓縮后的彈性勢能大,打L紙帶的情況下,物塊獲得最大動能是0.15J(以上結(jié)果均保留2位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:作圖題

8.如圖所示,一列周期為T的橫波在繩上向左傳播,t=0時刻正好傳到P點(diǎn),則P點(diǎn)將向上開始運(yùn)動.請在圖上畫出t=$\frac{3}{4}$T 時刻該段繩上的波形圖.

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同步練習(xí)冊答案