16.如圖所示,AB為一固定的水平絕緣桿,在其上下對(duì)稱位置固定放置一對(duì)等量同種正點(diǎn)電荷,其連線與AB交于0點(diǎn),桿上的E、F點(diǎn)關(guān)于0點(diǎn)對(duì)稱,E、F的間距為L(zhǎng).一可以視為質(zhì)點(diǎn)的小球穿在桿上,小球與桿的動(dòng)摩擦因數(shù)隨位置而變化,該變化規(guī)律足以保證小球從E點(diǎn)以一初速度v.沿桿向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)并經(jīng)過F點(diǎn),小球帶負(fù)電,質(zhì)量為m.其在0點(diǎn)處與桿的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ0.則在由E到F的過程中(  )
A.小球在0點(diǎn)電勢(shì)能最大
B.小球在E、F兩點(diǎn)與桿的動(dòng)摩擦因數(shù)一定相同
C.E到O點(diǎn),小球與桿的動(dòng)摩擦因數(shù)逐漸減小
D.小球克服摩擦力做功為μ0mgL

分析 根據(jù)電場(chǎng)力做功情況,分析電勢(shì)能的變化情況.小球做勻減速直線運(yùn)動(dòng),合外力恒定不變,分析電場(chǎng)力的變化,確定出滑動(dòng)摩擦力的變化,從而分析出動(dòng)摩擦因數(shù)的變化.由動(dòng)能定理求小球克服摩擦力做功.

解答 解:A、小球從E到O的過程中,電場(chǎng)力對(duì)小球做正功,小球的電勢(shì)能減。畯腛到F的過程中,電場(chǎng)力做負(fù)功,電勢(shì)能增大,所以小球在O點(diǎn)電勢(shì)能最小,故A錯(cuò)誤.
B、設(shè)小球在E、F兩點(diǎn)所受的摩擦力大小分別為fE和fF.電場(chǎng)力大小為F,合外力大小為F.則在E點(diǎn)有:F=fE-F,在F點(diǎn)有:F=fF+F,所以fE>fF,由摩擦力公式f=μN(yùn)=μmg,可知,小球在E點(diǎn)與桿的動(dòng)摩擦因數(shù)大于在F點(diǎn)與桿的動(dòng)摩擦因數(shù),故B錯(cuò)誤.
C、E到O點(diǎn),由F=fE-F=μmg-F,F(xiàn)一定,若F減小,則μ減。魣(chǎng)強(qiáng)先增大后減小,則F先增大后減小,因此μ先增大后減。蔆錯(cuò)誤.
D、在O點(diǎn)的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ0,所以有 F0mg=ma,F(xiàn)為小球的合外力,由于小球做勻減速運(yùn)動(dòng),合外力恒定,所以從E到F合外力做功大小為:
W=FL=μ0mgL
因?yàn)閺腅到F電場(chǎng)力做功為0,所以從E到F的合外力做功就為克服摩擦力做功,所以克服摩擦力做功為:Wf=W0mgL.故D正確.
故選:D.

點(diǎn)評(píng) 正確分析小球的受力情況,抓住勻減速運(yùn)動(dòng)的合外力是恒定的,這是解題的關(guān)鍵,要知道從E到F電場(chǎng)力做功為0.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.如圖甲所示的電路中,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10:1,A、V均為理想電表,R、L和D分別是光敏電阻(其阻值隨光強(qiáng)增大而減。、理想線圈和燈泡.原線圈接入如圖乙所示的正弦交流電壓u,下列說法正確的是( 。
A.電壓u的頻率為100 HzB.V的示數(shù)為22$\sqrt{2}$V
C.有光照射R時(shí),A的示數(shù)變大D.抽出L中的鐵芯,D變暗

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.如圖所示,物體B的上表面水平,給A、B一個(gè)初速度,它們保持相對(duì)靜止一起沿斜面下滑,斜面保持靜止不動(dòng)且受到地面的摩擦力水平向左,則下列判斷正確的有(  )
A.物體B的上表面不一定是粗糙的
B.物體B,C都各受5個(gè)力作用
C.水平面對(duì)物體C的支持力大于三物體的重力之和
D.若只減小B的質(zhì)量,其它條件不變,物體C有可能不受水平面的摩擦力

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.如圖所示,空間存在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在半徑為a的圓形區(qū)域內(nèi)外的磁場(chǎng)方向相反,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B0.一半徑為b、電阻為R的圓形導(dǎo)線環(huán)放置在紙面內(nèi).其圓心與圓形區(qū)域的中心重合,外接電阻的阻值也為R.在時(shí)間t內(nèi),兩勻強(qiáng)磁場(chǎng)同時(shí)由B0均勻減小到0,在此過程中,下列說法正確的是(  )
A.電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為$\frac{π{B}_{0}|^{2}-2{a}^{2}|}{t}$
B.電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為$\frac{π{B}_{0}|^{2}-{a}^{2}|}{t}$
C.通過R的電荷量為$\frac{π{B}_{0}(^{2}-{a}^{2})}{R}$
D.通過R的電荷量為$\frac{π{B}_{0}|^{2}-2{a}^{2}|}{2R}$

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

11.自從釣魚島危機(jī)以來,我國(guó)海監(jiān)漁政船為維護(hù)我國(guó)領(lǐng)海主權(quán),奉命赴東海釣魚島海域開始對(duì)我國(guó)漁船執(zhí)行護(hù)漁任務(wù).我國(guó)的一艘漁船正在勻速行駛,到達(dá)A處時(shí),船老大突然發(fā)現(xiàn)后側(cè)面不遠(yuǎn)處有日本巡邏艦正在向他們靠近,并預(yù)計(jì)還有40min就會(huì)追上漁船,于是立即向在C 處海域執(zhí)行任務(wù)的我國(guó)某海監(jiān)漁政船發(fā)出求援信號(hào),我海監(jiān)執(zhí)法人員立即推算出40min后的漁船位置應(yīng)在D處,馬上調(diào)好航向,沿CD直線方向從靜止出發(fā)恰好在40min內(nèi)到達(dá) D處,假設(shè)艦體受海水的阻力始終不變,該海監(jiān)船以最大速度勻速航行時(shí)輪機(jī)輸出的總功率為2.5×103kW,艦體質(zhì)量為7000噸,海監(jiān)船運(yùn)動(dòng)的速度、時(shí)間圖象如圖2所示,求:
(1)海監(jiān)船走的航線CD的長(zhǎng)度.
(2)則在第36分鐘時(shí),輪機(jī)通過渦輪對(duì)海水的推力為多大?方向如何?
(3)艦船前面35分鐘消耗的能量是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

1.如圖所示,物理興趣小組用如圖測(cè)物塊A與桌面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ,按圖連接好裝置,托住A,繩恰繃直.由P點(diǎn)靜止釋放,B落地后不反彈,最終m停在Q點(diǎn).測(cè)出B下落高度h,和PQ間距離s.已知A.B質(zhì)量均為m,則μ=$\frac{h}{2s-h}$,若考慮定滑輪的轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能,測(cè)量值偏大真實(shí)值.(選填偏大、不變、偏。

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.如圖1所示是用重錘做自由落體運(yùn)動(dòng)來“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置.
(1)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,下列措施可行的是BC(填寫代號(hào))
A.重錘選用體積較大且質(zhì)量較小的
B.重錘選用體積較小且質(zhì)量較大的
C.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)固定在豎直平面內(nèi)
D.應(yīng)先放手讓重錘拖著紙帶運(yùn)動(dòng),再通電讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作
(2)某同學(xué)選取了一條紙帶進(jìn)行測(cè)量研究,他舍去了這條紙帶上前面比較密集的點(diǎn),對(duì)后面間距較大的且相鄰的六個(gè)點(diǎn)進(jìn)行了如圖2所示的測(cè)量,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,使用的交變電源周期為T,則要驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式為8gT2x2=x32-x12(用x1、x2、x3、T、g表示);
(3)某同學(xué)實(shí)驗(yàn)計(jì)算結(jié)果時(shí)發(fā)現(xiàn)重物重力勢(shì)能的減少量△Ep略大于動(dòng)能的增加量△Ek,本實(shí)驗(yàn)中引起誤差的主要原因是重錘下落過程中存在著阻力作用..

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.某人造地球衛(wèi)星繞地球n圈所用時(shí)間為t,己知地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g,引力常量為G,則下列說法正確的是(  )
A.這顆人造地球衛(wèi)星離地面的高度h=$\root{3}{\frac{g{R}^{2}{t}^{2}}{4{π}^{2}{n}^{2}}}$
B.這顆人造地球衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度v=$\root{3}{\frac{2πg(shù)n{R}^{2}}{t}}$
C.地球的平均密度是ρ=$\frac{3π{n}^{2}}{G{t}^{2}}$
D.這顆人造地球衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度ω=$\sqrt{\frac{GM}{{r}^{3}}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.火災(zāi)與消防是一個(gè)非常古老的命題.在各類自然災(zāi)害中,火災(zāi)是一種不受時(shí)間、空間限制,發(fā)生頻率很高的災(zāi)害.這種災(zāi)害隨著人類用火的歷史而伴生;以防范和治理火災(zāi)的消防工作(古稱“火政”),也就應(yīng)運(yùn)而生.在今天大力推行安全生產(chǎn),防火消防工作更是重中之重.圖1是消防車正在機(jī)場(chǎng)進(jìn)行水柱滅火演練.一學(xué)生模擬消防水柱如圖2所示.水在空中運(yùn)動(dòng),A、B為其運(yùn)動(dòng)軌跡上的兩點(diǎn).已知水在A點(diǎn)的速度大小為v=6m/s,方向與豎直方向的夾角為45°;它運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度方向與豎直方向的夾角為37°(sin37°=0.6).不計(jì)空氣阻力,重力加速度g=10m/s2.根據(jù)一定規(guī)律,試估算:
(1)水到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大;
(2)A、B兩點(diǎn)間的高度差.

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