6.如圖所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小為E,方向與水平方向夾角為θ(θ≠45°),場(chǎng)中有一質(zhì)量為m,電荷量為q的帶電小球,用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線懸掛于O點(diǎn).當(dāng)小球靜止時(shí),細(xì)線恰好水平.現(xiàn)用一外力將小球沿圓弧緩慢拉到豎直方向最低點(diǎn),小球電荷量不變,則在此過程中( 。
A.外力所做的功為mgLcotθ
B.帶電小球的電勢(shì)能增加qEL(sinθ+cosθ)
C.帶電小球的電勢(shì)能增加2mgLcotθ
D.外力所做的功為mgLtanθ

分析 對(duì)小球進(jìn)行受力分析可知,小球受重力、電場(chǎng)力及繩子的拉力而處于平衡;由共點(diǎn)力的平衡可求得電場(chǎng)力的大小;
由功的計(jì)算公式可求得小球運(yùn)動(dòng)中電場(chǎng)力所做的功;則由電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的關(guān)系可求得電勢(shì)能的變化;再由動(dòng)能定理可求得外力所做的功.

解答 解:小球在水平位置靜止,由共點(diǎn)力的平衡可知,F(xiàn)sinθ=mg,則F=$\frac{mg}{sinθ}$;
小球從最初始位置移到最低點(diǎn)時(shí),電場(chǎng)力所做的功W=-EqL(cosθ+sinθ),因電場(chǎng)力做負(fù)功,故電勢(shì)能增加,故B正確,C錯(cuò)誤;
由動(dòng)能定理可知,W+W+WG=0;
W=-(W+WG)=EqL(cosθ+sinθ)-mgL=mgLcotθ;故A正確,D錯(cuò)誤;
故選:AB.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了動(dòng)能定理的應(yīng)用及電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的關(guān)系,在解題中要注意理解重力做功及電場(chǎng)力做功的特點(diǎn),正確求得兩種功的表達(dá)式.

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:多選題

15.某電場(chǎng)的電場(chǎng)線如圖所示,M、N兩點(diǎn)相距為d,則( 。
A.M點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于N點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)
B.M點(diǎn)電勢(shì)高于N點(diǎn)電勢(shì)
C.正電荷在M點(diǎn)受到的電場(chǎng)力方向由M指向N
D.若E為M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng),則M、N兩點(diǎn)間電勢(shì)差等于E•d

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.某老師在做豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)快慢的實(shí)驗(yàn)研究,并給運(yùn)動(dòng)小球拍了頻閃照片,如圖所示(小球相鄰影像間的時(shí)間間隔相等),對(duì)小球在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的向心加速度進(jìn)行分析.
探討1:在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中,物體的加速度就是向心加速度嗎?加速度一定指向圓心嗎?
探討2:在變速圓周運(yùn)動(dòng)中,物體的加速度就是向心加速度嗎?加速度一定指向圓心嗎?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖,理想變壓器的原、副線圈電路中接有四只規(guī)格相同的燈泡,原線圈電路接在電壓恒為U0的交變電源上.當(dāng)S斷開時(shí),L1、L2、L3三只燈泡均正常發(fā)光;若閉合S,已知燈泡都不會(huì)損壞,且燈絲電阻不隨溫度變化,則( 。
A.燈泡L1變亮B.燈泡L2變亮C.燈泡L3亮度不變D.燈泡L4正常發(fā)光

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.如圖所示,在水平地面放一質(zhì)量為1.0kg的木塊,木塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.6,設(shè)最大靜摩擦力相等滑動(dòng)摩擦力.在水平方向上對(duì)木塊同時(shí)施加相互垂直的兩個(gè)拉力F1、F2,已知F1=3.0N,F(xiàn)2=4.0N,(取重力加速度g=10m/s2),則
(1)F1、F2的合力大小為多少?
(2)木塊受到的摩擦力為多少?
(3)若將F2順時(shí)針轉(zhuǎn)90°,此時(shí)木塊在水平方向上受的合力大小為多少?加速度多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.關(guān)于力的概念,下列說法正確的是( 。
A.力和速度一樣,既有大小,又有方向,是矢量
B.拳擊手一拳擊出,沒有擊中對(duì)方,這是只有施力物體,沒有受力物體
C.運(yùn)動(dòng)員將球踢出,球在空中向前飛行,是因?yàn)榍蚴艿揭粋(gè)向前的推力
D.放在桌面上的書對(duì)桌面產(chǎn)生的壓力,是因?yàn)闀l(fā)生了微小形變而產(chǎn)生的

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.兩個(gè)互成角度為θ(0°<θ<180°)的初速度不為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),其合運(yùn)動(dòng)可能是( 。
A.勻變速曲線運(yùn)動(dòng)B.勻速直線運(yùn)動(dòng)
C.非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)D.勻變速直線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.如圖所示,實(shí)線是勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線,虛線是某一帶電粒子通過該電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,a、b是軌跡上的兩點(diǎn).若帶電粒子在運(yùn)動(dòng)中只受電場(chǎng)力作用,則由此圖可作出判斷錯(cuò)誤的是(  )
A.帶電粒子帶負(fù)電
B.條件不足,無法判斷a、b兩點(diǎn)速度大小關(guān)系
C.帶電粒子所受電場(chǎng)力的方向向左
D.帶電粒子做勻變速運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

16.某人將質(zhì)量m=2 kg的物體從水平面上相距3m的A處移至B處用了2種辦法:
(1)第一次他用與水平成30°角斜向上40N的拉力拉,求此過程中拉力做的功;
(2)第二次他將其舉過頭頂(物體距地面高度約2m)后斜向上30°角拋出,物體正好落在B處,求物體從被拋出到落地的過程中重力對(duì)物體做的功.

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同步練習(xí)冊(cè)答案