20．如圖所示，離地H高處有一個質(zhì)量為m、帶電量為+q的物體處于電場強度隨時間變化規(guī)律為E=E0-kt（E0、k均為大于零的常數(shù)，電場水平向左為正方向）的電場中，物體與豎直絕緣墻壁間的動摩擦因數(shù)為μ，已知μqE0＞mg．t=0時，物體從墻上靜止釋放，若物體所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，當(dāng)物體下滑$\frac{H}{2}$后脫離墻面，此時速度大小為$\frac{\sqrt{gH}}{2}$，最終落在地面上．則下列關(guān)于物體的運動說法正確的是（　�。�
A．物體克服摩擦力所做的功W=$\frac{3}{8}$mgH
B．物體與墻壁脫離的時刻為t=$\frac{{E}_{0}}{k}$
C．當(dāng)物體沿墻壁下滑時，物體先加速再做勻速直線運動
D．物體從脫離墻壁到落地之前的運動軌跡是一段直線

分析 根據(jù)動能定理，抓住電場力在沿墻面下滑的過程中不做功，求出物體克服摩擦力做功的大小，抓住電場強度的變化規(guī)律，結(jié)合電場力為零時，物體脫離墻面求出運動的時間．根據(jù)牛頓第二定律通過加速度的變化判斷物體的運動規(guī)律，根據(jù)合力與速度的方向確定物體的運動軌跡

解答 解：A、物體從開始運動到脫離墻面電場力一直不做功，由動能定理得，$mg•\frac{H}{2}-{W}_{f}=\frac{1}{2}m{v}^{2}$，v=$\sqrt{\frac{gH}{2}}$，${W}_{f}=\frac{3}{8}mgH$．故A正確．
B、當(dāng)物體與墻面脫離時電場強度為零，所以E=E0-kt=0，解得時間t=$\frac{{E}_{0}}{k}$．故B正確．
C、豎直方向上有mg-μqE=ma，隨著電場強度E的減小，加速度a逐漸增大，當(dāng)E=0時，加速度增大到重力加速度g，此后物塊脫離墻面，故C錯誤．
D、物體脫離墻面時的速度向下，之后所受合外力與初速度不在同一條直線上，所以運動軌跡為曲線．故D錯誤．
故選：AB

點評 本題綜合考查了動能定理和牛頓第二定律的運用，知道物體做直線運動還是曲線運動的條件

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

10．靜止的63Li核俘獲一個速度v1=7.7×104m/s的中子而發(fā)生核反應(yīng)，生成兩個新核．其中42He的速度大小為v2=2.0×104m/s，其方向與反應(yīng)前中子速度方向相同．
①寫出上述核反應(yīng)方程${\;}_{3}^{6}$Li+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{1}^{3}$H．
②另一新核的速度大小為1000m/s．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．在足夠長粗糙水平木板A上放一個質(zhì)量為m的小滑塊B．滑塊B在水平方向除受到摩擦力外，還受到一個水平向左的恒定外力F作用，其中F=0.3mg．開始時用手托住木板A，A、B均靜止，如圖所示．現(xiàn)將木板A從圖中位置P豎直向上移至位置Q，發(fā)現(xiàn)小滑塊B相對A發(fā)生了運動．為簡單起見，將木板A從P到Q的運動簡化成先勻加速接著勻減速到靜止的過程，且豎直方向加速的時間為0.8s，減速的時間為0.2s．P、Q位置高度差為0.5m．已知A、B之間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，g取10m/s2．求：
（1）木板A加速和減速的加速度分別為多大？
（2）滑塊B最后停在離出發(fā)點水平距離多遠(yuǎn)處？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．在用落體法驗證機械能守恒定律時，某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如右．其中O是起始點，A、B、C是打點計時器連續(xù)打下的3個點．該同學(xué)用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點的距離，并記錄在圖中（單位cm）．

（1）這三個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是15.7，應(yīng)記作15.70cm．
（2）該同學(xué)用重錘在OB段的運動來驗證機械能守恒，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2，他用AC段的平均速度作為跟B點對應(yīng)的物體的即時速度，則該段重錘重力勢能的減少量為1.22m，而動能的增加量為1.20m，（均保留3位有效數(shù)字，重錘質(zhì)量用m表示）．這樣驗證的系統(tǒng)誤差總是使重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是在重錘下落過程中由于摩擦生熱，機械能有損失，減少的重力勢能一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．．
（3）另一位同學(xué)根據(jù)同一條紙帶，同一組數(shù)據(jù)，也用重錘在OB段的運動來驗證機械能守恒，不過他數(shù)了一下：從打點計時器打下的第一個點O數(shù)起，圖中的B是打點計時器打下的第9個點．因此他用vB=gt計算跟B點對應(yīng)的物體的即時速度，得到動能的增加量為1.23m，這樣驗證時的系統(tǒng)誤差總是使重力勢能的減少量小于動能的增加量，原因是式中用g=9.8m/s2計算，而實際上重錘下落的加速度小于這個值．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．如圖甲所示，線圈A內(nèi)有隨圖乙所示的變化磁場（規(guī)定向左為磁場的正方向）．P1和P2兩板間有勻強磁場，且有連續(xù)的等離子氣流從左方以vo射入．a(chǎn)b直導(dǎo)線與P1、P2相連接，線圈A與直導(dǎo)線cd連接．下列敘述正確的是（　�。�
A．P1板的電勢比P2板的電勢高
B．P1板的電勢比P2板的電勢低
C．在0～$\frac{T}{4}$內(nèi)，ab、cd導(dǎo)線互相吸引，且吸引力逐漸減小
D．在0～$\frac{T}{4}$內(nèi)，ab、cd導(dǎo)線互相排斥，且排斥力逐漸增大

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．水平桌面上有一個重200N的物體，與桌面間的動摩擦因數(shù)為0.3，當(dāng)依次用15N、30N、80N的水平力拉此物體時，物體受到的摩擦力依次為（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）（　�。�
A．15N、30N、80NB．15N、30N、60NC．0、0、60ND．15N、60N、60N

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12．設(shè)地球的半徑為R0，質(zhì)量為m的人造衛(wèi)星在距地面R0高處繞地球做勻速圓周運動，地球表面處的重力加速度為g，則下列說法中正確的是（　　）
A．衛(wèi)星的線速度為$\frac{\sqrt{g{R}_{0}}}{2}$B．衛(wèi)星的角速度為$\sqrt{\frac{g}{2{R}_{0}}}$
C．衛(wèi)星的向心加速度為$\frac{{g}_{0}}{2}$D．衛(wèi)星的周期為4π$\sqrt{\frac{2{R}_{0}}{g}}$

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9．如圖所示，兩條平行光滑金屬滑軌與水平方向夾角為30°，勻強磁場的磁感應(yīng)強度的大小為0.4T、方向垂直于滑軌平面．金屬棒ab、cd垂直于滑軌放置，有效長度L為0.5m，ab棒質(zhì)量為0.1kg，cd棒質(zhì)量為0.2kg，閉合回路有效電阻為0.2Ω（不變）．當(dāng)ab棒在沿斜面向上的外力作用下以1.5m/s的速率勻速運動時，求：
（1）cd棒的最大速度；
（2）cd棒的速度最大時，作用在ab棒上外力的功率．（g取10m/s2，cd棒無初速釋放，導(dǎo)軌無限長）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．2003年10月15日上午9時，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射“神舟五號”載人航天飛船，這是我國首次實現(xiàn)載人航天飛行，也是全世界第三個具有發(fā)射載人航天器能力的國家．“神舟五號”飛船長8.86m，質(zhì)量為7 990kg，飛船在達(dá)到預(yù)定的橢圓軌道后運行的軌道傾角為42.4°，近地點高度200km，遠(yuǎn)地點高度350km．實行變軌后，進(jìn)入離地約350km的圓軌道上運行，飛船運動14圈后，于16日凌晨在內(nèi)蒙古成功著陸．求：
（1）飛船變軌后在圓軌道上正常運行時的速度．
（2）飛船在圓軌道上運行的周期．

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