19.如圖所示,相互垂直的固定絕緣光滑擋板PO、QO,豎直放置在重力場中,a、b為兩個帶有同種電量的小球(可以近似看成點電荷),當用水平向左的作用力F作用于b時,a、b緊靠擋板處于靜止狀態(tài).現(xiàn)若稍改變F的大小,使b稍向左移動一段小距離,則當a、b重新處于靜止狀態(tài)后( 。
A.ab間的電場力增大B.作用力F將減小
C.系統(tǒng)重力勢能減少D.系統(tǒng)的電勢能將增加

分析 以a球為研究對象,分析受力情況,根據(jù)平衡條件分析a、b間電場力和擋板對小球的彈力如何變化,由庫侖定律分析兩間距離的變化情況,根據(jù)電場力做功正負判斷系統(tǒng)電勢能的變化.對整體研究,分析作用力F如何變化.

解答 解:A、B以a球為研究對象,分析受力情況,根據(jù)平衡條件,電場力為:F=$\frac{mg}{cosα}$,α減小,cosα增大,則電場力F減小.擋板對a的彈力N=mgtanα,α減小,N減。
對整體研究:水平方向:F=N,則作用力F將減。蔄錯誤,B正確.
C、D電場力F減小,根據(jù)庫侖定律得知,兩球間的距離增大,電場力做正功功,系統(tǒng)的電勢能減小,而F做正功,根據(jù)功能關(guān)系可知,系統(tǒng)重力勢能增加.故CD錯誤.
故選:B.

點評 本題是動態(tài)平衡問題,關(guān)鍵要靈活選擇研究對象,先對a研究,再對b研究,比較簡便,注意系統(tǒng)的重力勢能與電勢能的變化關(guān)系.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.物理學中有些問題的結(jié)論不一定必須通過計算才能驗證,有時只需通過一定的分析就可以判斷結(jié)論是否正確.如圖所示為兩個彼此平行且共軸的半徑分別為R1和R2的圓環(huán),兩圓環(huán)上的電荷量均為q(q>0),而且電荷均勻分布.兩圓環(huán)的圓心O1和O2相距為2a,聯(lián)線的中點為O,軸線上的A點在O點右側(cè)與O點相距為r(r<a).試分析判斷下列關(guān)于A點處電場強度大小E的表達式(式中k為靜電力常量)正確的是( 。
A.E=|$\frac{kq{R}_{1}}{[{R}_{1}^{2}+(a+r)^{2}]}$-$\frac{kq{R}_{2}}{[{R}_{2}^{2}+(a-r)^{2}]}$|
B.E=|$\frac{kq{R}_{1}}{[{R}_{1}^{2}+(a+r)^{2}]^{\frac{3}{2}}}$-$\frac{kq{R}_{2}}{[{R}_{2}^{2}+(a-r)^{2}]^{\frac{3}{2}}}$|
C.E=|$\frac{kq(a+r)}{[{R}_{1}^{2}+(a+r)^{2}]}$-$\frac{kq(a-r)}{[{R}_{2}^{2}+(a-r)^{2}]}$|
D.E=|$\frac{kq(a+r)}{[{R}_{1}^{2}+(a+r)^{2}]^{\frac{3}{2}}}$-$\frac{kq(a-r)}{[{R}_{2}^{2}+(a-r)^{2}]^{\frac{3}{2}}}$|

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.真空中有兩個點電荷,分別帶上+Q和-3Q的電荷量,相距90cm,相互作用力大小為F.現(xiàn)將它們碰一下后,放在相距3cm處,則它們的相互作用力大小變?yōu)椋ā 。?table class="qanwser">A.300FB.1 200FC.900FD.以上都不對

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.關(guān)于力的概念,下列說法中正確的是(  )
A.物體的重心在物體的幾何中心
B.滑動摩擦力的方向總是和物體的運動方向相反
C.因為力是物體對物體的作用,所以力不能離開物體而存在
D.放在桌面上的書本受到桌面對它向上的彈力,這是由于書本發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.某同學設(shè)計了一個測定列車加速度的儀器,如圖所示.AB是一段$\frac{1}{4}$圓弧形的電阻,O點為其圓心,圓弧半徑為r,一個電阻不計的金屬球用絕緣細線懸掛在O點,球的下部與AB接觸良好且無摩擦.A、B接在內(nèi)阻不計、電動勢為9V的電源上,電路中的電流表A和電壓表V都是理想電表.整個裝置在一豎直平面內(nèi),且裝置所在平面與列車前進的方向平行,已知cos53°=0.8,g=10m/s2,則( 。
A.從圖中可判斷列車正向右運動
B.當列車加速度增大時,電流表A的讀數(shù)也增大
C.若電壓表顯示3.7 V,則列車的加速度為7.5m/s2
D.如果根據(jù)電壓表示數(shù)與列車加速度的一一對應(yīng)關(guān)系將電壓表改制成一個加速度表,則加速度表的刻度是不均勻的

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.有一直流電動機的內(nèi)阻為4.4Ω,它和一盞標有“110V,60W”的燈泡串聯(lián)后接在220V的電路兩端,燈泡正常發(fā)光,則( 。
A.電動機的輸入功率為60WB.電動機的發(fā)熱功率為60W
C.電動機的輸出功率為60WD.電路的總功率為120W

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.某物體的位移-時間圖象如圖所示,則下列敘述正確的是(  )
A.物體運動的軌跡是拋物線
B.物體在t=8s時刻的速度為零
C.物體運動所能達到的最大位移為80m
D.在t=4s時刻,物體的瞬時速度為零

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖,在同一豎直面內(nèi),小球a、b從高度不同的兩點,分別以初速度va和vb沿水平方向拋出,經(jīng)過時間ta和tb后落到與拋兩出點水平距離相等的P點.若不計空氣阻力,下列關(guān)系式正確的是( 。
A.ta>tb,va>vbB.ta<tb,va<vbC.ta>tb,va<vbD.ta>tb,va=vb

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.一臺直流電動機的電阻為R,額定電壓為U,額定電流為I,當其正常工作時,下述正確的是(  )
A.電動機所消耗的電功率IUB.t秒內(nèi)所產(chǎn)生的電熱為IUt
C.t秒內(nèi)所產(chǎn)生的電熱為I2RtD.t秒內(nèi)所產(chǎn)生的機械能為IUt

查看答案和解析>>

同步練習冊答案