3．如圖所示，在水平面上建立x軸在x．在x上有O、A、B、C四點，若在O點放置點電荷將一個質量為m的帶電小物塊（可視為質點），從A點由靜止釋放，小物塊將沿x軸向右運動，當小物塊到達B點時速度最大并且小物塊最遠能運動到C點．O為坐標原點，A、B、C三點的坐標已知，重力加速度已知，小物塊質量m已知，小物塊與水平面之間的動摩擦因數(shù)已知且不變，下列物理量能求出的有哪些（　　）
A．B點的電場強度
B．AC間的電勢差
C．小球在A點的加速度
D．帶電小球從A運動到C過程電勢能的變化量

分析 帶電小物塊從A點釋放，在排斥力的作用下向右做加速度變化的變速運動，先加速后減速直到速度為零．在B點速度最大，則有摩擦力與排斥力相等，到達C點時，速度為零，則據(jù)動能定理有：摩擦力的負功與排斥力的正功相等．這樣列出兩個式子，就能看出解得哪些物理量．

解答 解：小物塊在B點時，$μmg=\frac{kQq}{{{x}_{B}}^{2}}$，從A點到C點據(jù)動能定理得：W斥-μmgxC=0．這樣由兩個方程解三個求知數(shù)，不可能的．
A、在B點時，電場力與摩擦力相等，所以由場強的定義$E=\frac{F}{q}$，但q未知，所以B點場強不能求出，則A錯誤．
B、從A到C，雖然可以求出電場力做的功，但q未知，所以AC間的電勢差也不能求出，則B錯誤．
C、電場力與距離的二次方成反比，由于A、B的坐標已知，B點的電場力等于摩擦力，所以A點的電場力能夠求出，質量m是已知的，據(jù)牛頓第二定律可以求出加速度，則 C正確．
D、小物塊電勢能的變化等于克服電場力做的功，由于電場力做的功等于克服摩擦力做功，所以小物塊電勢能的減少量能求出，則D正確．
故選：C D

點評 本題從兩個方向考察了電場的兩個性質，即力和能的性質，此題有兩個關鍵點，一是速度最大的B點，隱含重力與摩擦力相等．二是從A到C點電場力做的功等于克服摩擦力做的功．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

3．當導線中分別通以圖示方向的電流，小磁針靜止時北極垂直紙面向里的是（　　）
A．B．C．D．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．如圖所示，有三個相同的物體疊放在一起，置于粗糙水平地面上，物體之間不光滑．現(xiàn)用一水平力F作用在乙物體上，物體之間仍保持靜止，下列說法正確的是（　�。�
A．乙對丙的摩擦力大小為F，方向水平向右
B．甲受到水平向左的摩擦力
C．丙共受到4個力的作用
D．丙共受到6個力的作用

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

1．如圖所示，斜面B的傾角為θ=37°，在斜面B上放著一重為100N的物體A處于靜止狀態(tài)，問：
（1）斜面B對物體A的支持力和摩擦力各為多大？
（2）如果物體A和斜面B間的動摩擦因數(shù)為0.2，那么讓物體A勻速上滑，需對物體A施加一個多大的沿斜面B向上的推力？（sin37°=0.6  cos37°=0.8）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．在網(wǎng)上觀看阿波羅探月計劃的視頻時，細心的小明從攝影圖象中發(fā)現(xiàn)，火箭在托舉飛船飛離發(fā)射塔架騰空而起時，身上不斷地掉落一些碎片．那么，飛船發(fā)射時為什么會掉落碎片呢？據(jù)航天發(fā)射專家介紹，我國火箭上掉下的是給火箭保溫用的泡沫塑料，而美國阿波羅火箭由于用的是液氫液氧超低溫推進劑，火箭上結了冰，所以掉下的是冰塊．已知火箭發(fā)射時可認為在做由靜止開始的勻加速直線運動，經(jīng)過20s上升了20km，重力加速度取g=10m/s2
（1）求火箭上升的加速度；
（2）若發(fā)射2s后有一冰塊A脫落，不計空氣阻力，求冰塊脫落后經(jīng)多長時間落地；
（3）若發(fā)射3s后又一冰塊B脫落，求第5s末A、B兩冰塊的距離．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．如圖所示，真空中相距d=5cm的兩塊平行金屬板A、B電源連接（圈中未畫出），其中B板接地（電勢為零），A板電勢變化的規(guī)律如圖所示，T=1.0S，將一質量m=3.2×10-27kg、電量q=+1.6×10-19C的帶電粒子從緊臨A板處以初速度V0=1.0×104m/s釋放，不計重力，若圈中電壓大小隨時間變化的關系滿足正弦函數(shù)，且最大值為$\sqrt{2}$v，問何時釋放的粒子一定能夠打在B板上？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

15．如圖甲所示，間距L=1.0m的平行長直導軌MN、PQ水平放置，兩導軌左端MP之間接有阻值為R=0.1Ω的定值電阻，導軌電阻忽略不計．導體棒ab垂直于導軌放在距離導軌左端d=1.0m處，其質量m=0.1kg，接入電路的電阻為r=0.1Ω，導體棒與導軌之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，整個裝置處在范圍足夠大的豎直方向的勻強磁場中．選豎直向下為正方向，從t=0時刻開始，磁感應強度B隨時間t的變化關系如圖乙所示，導體棒ab一直處于靜止狀態(tài)．不計感應電流磁場的影響，當t=3s時，突然使ab棒獲得向右的速度v0=10m/s，同時在棒上施加方向水平、大小可變化的外力F，保持ab棒具有方向向左、大小恒為a=5m/s2的加速度，取g=10m/s2．求：

（1）前3s內電路中感應電流的大小和方向．
（2）ab棒向右運動且位移x1=6.4m時的外力F1的大小．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

12．不計重力的帶正電粒子，質量為m，電荷量為q，以與y軸成60°角的速度v0從y軸上的a點射入圖中第一象限所在區(qū)域．為了使該帶電粒子能從x軸上的b點以與x軸成60°角的速度射出，可在適當?shù)牡胤郊右粋�垂直于xOy平面、磁感強度為B的勻強磁場．
（1）若此磁場垂直于紙面向外，僅分布在一個圓形區(qū)域內，試求這個圓形磁場區(qū)域的最小半徑．
（2）若此磁場垂直于紙面向內，僅分布在一個正三角形區(qū)域內，試求這個三角形磁場區(qū)域的最小邊長．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

13．如圖所示，電源的電動勢E=42V，內阻r1=1Ω，R=20Ω，M為直流電動機，其電樞電阻r2=1Ω，電動機正常工作時，電流為1A，電壓表讀數(shù)為21V，電壓表內阻不計，求：
（1）電動機的功率；
（2）電動機轉化為機械能的機械功率；
（3）電路的發(fā)熱功率．

查看答案和解析>>

同步練習冊答案