【題目】在豎直平面內(nèi)有水平向右、場強為E=1×104N/C的勻強電場。在場中有一根長L=2m的絕緣細線，一端固定在O點，另一端系質(zhì)量為0.04kg的帶電小球，它靜止時細線與豎直方向成37°角。如圖所示，給小球一個初速度讓小球恰能繞O點在豎直平面內(nèi)做圓周運動，取小球在靜止時的位置為電勢能和重力勢能的零點，下列說法正確的是(cos37°=0.8，g=10m/s2)（ ）

A. 小球所帶電量為q=3.5×10-5C

B. 小球恰能做圓周運動動能最小值是0.96J

C. 小球恰能做圓周運動的機械能最小值是0.5J

D. 小球恰能做圓周運動的機械能最小值是1.54J

【答案】D

【解析】

A、對小球進行受力分析如上圖所示:

可得mgtan37°=qE,解得小球的帶電量為：；故A錯誤.

B、由于重力和電場力都是恒力，所以它們的合力也是恒力．在圓上各點中，小球在平衡位置A點時的勢能（重力勢能和電勢能之和）最小，在平衡位置的對稱點B點，小球的勢能最大，由于小球總能量不變，所以在B點的動能EkB最小，對應速度vB最小，

在B點，小球受到的重力和電場力，其合力作為小球做圓周運動的向心力，而繩的拉力恰為零，有：，而，所以；故B錯誤.

C、D、由于總能量保持不變，即Ek+EPG+EPE=恒量．所以當小球在圓上最左側的C點時，電勢能EPE最大，機械能最�。�B運動到A，W合力=-（EPA-EPB），W合力=F合2L，所以EPB=2J;總能量E=EPB+EkB=2.5J．由C→A，WFE=FEL（1+sin37°）=0.96J，WFE=EP2 （EP2為C點電勢能）;所以C點的機械能為E機C=E-EP2=1.54J;故C錯誤，D正確.

故選D.

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示，某貨場需將質(zhì)量為m的貨物（可視為質(zhì)點）從高處運送至地面，現(xiàn)利用固定于地面的傾斜軌道傳送貨物，使貨物由軌道頂端無初速滑下，軌道與水平面成θ=37°角．地面上緊靠軌道依次排放兩塊完全相同木板A、B，長度均為l=2m，厚度不計，質(zhì)量均為m，木板上表面與軌道末端平滑連接．貨物與傾斜軌道間動摩擦因數(shù)為μ0=0.125，貨物與木板間動摩擦因數(shù)為μ1，木板與地面間動摩擦因數(shù)μ2=0.2．回答下列問題：（最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）

（1）若貨物從離地面高h0=1.5m處由靜止滑下，求貨物到達軌道末端時的速度v0；

（2）若貨物滑上木板A時，木板不動，而滑上木板B時，木板B開始滑動，求μ1應滿足的條件；

（3）若μ1=0.5，為使貨物恰能到達B的最右端，貨物由靜止下滑的高度h應為多少？

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A. m1:m2:m3=2::1 B. m1:m2:m3=4::1

C. m1:m2:m3=1:2:3 D. m1:m2:m3=4:2:1

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【題目】將帶電荷量為的負電荷從電場中的A點移到B點，克服靜電力做了的功，再從B移到C，靜電力做了的功則

(1)電荷從A移到B，再從B移到C的過程中，電勢能共改變了多少？

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(3)若A點為零電勢點，則B、C兩點的電勢各為多少？

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A. 粒子帶負電

B. 粒子在A點的速度大于在B點的速度

C. 粒子在A點的加速度大于在B點的加速度

D. 粒子在A點的電勢能大于在B點的電勢能

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（1）電子達到N板瞬間的速度；

（2）電路穩(wěn)定的某時刻，M、N之間運動的熱電子的總動能；

（3）電路穩(wěn)定的某時刻，c、d兩個等勢面之間具有的電子數(shù)。

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A．氣體自發(fā)擴散前后內(nèi)能相同

B．氣體在被壓縮的過程中內(nèi)能增大

C．在自發(fā)擴散過程中，氣體對外界做功

D．氣體在被壓縮的過程中，外界對氣體做功

E．氣體在被壓縮的過程中，氣體分子的平均動能不變

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B. 0～15s內(nèi)，a、b的位移相等

C. 0～15s內(nèi)除0s和15s外任意時刻，a的速度和加速度均比b大

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D. 若加速度a越大，物塊B受到的彈力越大

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