11.如圖所示,絕緣輕桿兩端固定帶電小球A和B,輕桿處于水平向右的勻強(qiáng)電場中,不考慮兩球之間的相互作用.初始時桿與電場線垂直,將桿右移的同時順時針轉(zhuǎn)過90°,發(fā)現(xiàn)A、B兩球電勢能之和不變.根據(jù)如圖給出的位置關(guān)系,下列說法正確的是( 。
A.A一定帶正電,B一定帶負(fù)電
B.A、B兩球帶電量的絕對值之比qA:qB=1:2
C.A球電勢能一定增加
D.電場力對A球和B球都要做功

分析 明確電場的性質(zhì),抓住A、B電勢能之和不變,即電場力對系統(tǒng)做功的代數(shù)和為零進(jìn)行判斷,要注意明確可能出現(xiàn)的情況.

解答 解:A、因為A、B兩球電勢能之和不變,則電場力對系統(tǒng)做功為零,因此A、B電性一定相反,A可能帶正電,也可能帶負(fù)電,故A錯誤;
B、電場力對A、B做功大小相等,方向相反,所以有:EqB×2L=EqA×L,因此qA:qB=1:2,故B正確;
C、A球的電性不確定,無法判斷其電勢能的變化,故A錯誤;
D、電場力對A、B都做功,但代數(shù)和為零,故D正確
故選:BD.

點評 解決本題的關(guān)鍵理解“A、B兩球電勢能之和不變”的物理含義:電場力對系統(tǒng)做功為零;根據(jù)電場力做功特點進(jìn)一步求解.

練習(xí)冊系列答案
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18.質(zhì)量 m=3kg 的物體,在水平方向 F=9N 的拉力作用下,在μ=0.1 的水平面上從 靜止開始運動,運動時間 t=3s,g 取 10m/s2.求:
(1)物體運動的加速度大。
(2)物體在 3s 內(nèi)運動的位移大。
(3)水平拉力 F 在 3s 內(nèi)對物體所做功的平均功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.質(zhì)量為2kg的物塊放在粗糙水平面上,在水平拉力的作用下由靜止開始運動,物塊動能EK與其發(fā)生位移x之間的關(guān)系如圖所示.已知物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,重力加速度g取10m/s2,則下列說法正確的是(  )
A.x=1m時速度大小為2m/s
B.x=3m時物塊的加速度大小為1.25m/s2
C.在前4m位移過程中拉力對物塊做的功為9J
D.在前4m位移過程中物塊所經(jīng)歷的時間為2.8s

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19.阻質(zhì)量為2kg的物體,從豎直平面內(nèi)高h(yuǎn)=0.45m的光滑弧形軌道上的A點無初速度沿軌道滑下,并進(jìn)入水平軌道BC,如圖所示.已知物體與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.40,(g取10m/s2)求:
(1)物體滑至B點時速度的大;
(2)物體經(jīng)過圓弧B點時,受到多大的支持力;
(3)物體最終停止C點,在水平軌道BC上物體克服摩擦力所做的功是多少.

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6.MN和M′N′為兩豎直放置的平行光滑長直金屬導(dǎo)軌,兩導(dǎo)軌間的距離為L.在導(dǎo)軌的下部有垂直于導(dǎo)軌向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.金屬棒ef的長度為L、質(zhì)量為m、電阻可忽略不計.在以下討論中,假設(shè)導(dǎo)軌足夠長,磁場區(qū)域足夠大,金屬棒ef與導(dǎo)軌垂直并良好接觸,導(dǎo)線和各接觸處的電阻不計,電路的電感、空氣的阻力可忽略,已知重力加速度為g.
(1)如圖甲所示,當(dāng)在導(dǎo)軌的MM′端通過導(dǎo)線將阻值為R的定值電阻連接,在t=0時無初速度地釋放金屬棒ef,求金屬棒所能達(dá)到的最大速度vm的大。
(2)如圖乙所示,當(dāng)在導(dǎo)軌的MM′端通過導(dǎo)線將電容為C、擊穿電壓為Ub、正對面積為S、極板間可認(rèn)為是真空、極板間距為d的平行板電容器連接,在t=0時無初速度地釋放金屬棒ef.
①求電容器達(dá)到擊穿電壓所用的時間;
②金屬棒ef下落的過程中,速度逐漸變大,感應(yīng)的電動勢逐漸變大,電容器極板上的電荷量逐漸增加,兩極板間存儲的電場能也逐漸增加.單位體積內(nèi)所包含的電場能稱為電場的能量密度.已知平行板電容器的電容的大小可表示為C=$\frac{{?}_{0}S}5pzjxjb$,?0為真空中的介電常數(shù).證明:平行板電容器兩極板間的空間內(nèi)的電場能量密度ω與電場強(qiáng)度E的平方成正比,并求出比例系數(shù).結(jié)果用?0和一些數(shù)字的組合表示.

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(1)碰撞前瞬間入射小球的速度大小v1
(2)兩球從B點飛出時的速度大小v2;
(3)碰后瞬間兩小球?qū)壍缐毫Φ拇笮。?/div>

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