13．如圖所示，滑塊A、B的質(zhì)量均為m，B帶正電，電荷量為q，A不帶電，A套在固定豎直光滑直桿上，A、B通過轉(zhuǎn)軸用長度為L的剛性輕桿連接，B放在光滑水平面上并靠近豎直桿，A、B均靜止，現(xiàn)加上水平向右強度為E的勻強電場，B開始沿水平面向右運動，不計一切摩擦，滑塊A、B視為質(zhì)點，在A下滑的過程中，下列說法正確的是（　　）
A．運動到最低點時的速度大小為$\sqrt{2gL+\frac{2qEL}{m}}$
B．在A落地之前輕桿對B一直做正功
C．A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒
D．當A運動到最低點時，輕桿對A的拉力為零

分析 分析A、B系統(tǒng)中受力情況和各力做功情況，根據(jù)動能定理可求得落地時的速度；再根據(jù)機械能守恒定律的規(guī)律分析機械能是否守恒；對A落地時的水平方向受力進行分析，從而明確A的受力情況．

解答 解：A、在下落過程中重力和電場力做功，落地時B的速度為零，則根據(jù)動能定理可知，mgL+EqL=$\frac{1}{2}$mv2，解得v=$\sqrt{2gL+\frac{2qEL}{m}}$，故A正確；
B、A到最低點時，B物體到達最右端，速度為0．分析它們的受力與運動情況：B先受到豎直桿向右的推力，使其具有向右的加速度，導致B向右加速．當B的速度達到一定值時，桿又對B有向左的拉力作用，阻止B向右運動，使B減速運動，當A落地時，B速度減為0，且即不向左又不向右運動．由于B受到桿的力先向右，后向左，而運動方向始終向右，所以桿對B先做正功，后做負功．故B錯誤；
C、由于整體有電場力做功，故系統(tǒng)機械能不守恒，故C錯誤；
D、桿到達最低點時，兩物體均靜止，由于B受向右的電場力，故A一定受桿的拉力，故D錯誤．
故選：A．

點評 本題關(guān)鍵分析清楚物體B的運動情況，然后結(jié)合功能關(guān)系和運動關(guān)系進行分析，注意A物體只能豎直運動，故A落地時B水平速度為零，然后再根據(jù)動能定理分析求解即可．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

18．某同學在做“探究彈力與彈簧伸長量之間的關(guān)系”的實驗時，所用實驗裝置如圖1所示，所用的鉤碼每只的質(zhì)量都是30g，他先測出不掛鉤碼時彈簧的自然長度，再將5個鉤碼逐個掛在彈簧的下端，每次都測出相應的彈簧總長度，將數(shù)據(jù)填在了下面的表中．（彈簧始終未超過彈性限度，取g=10m/s2）
鉤碼質(zhì)量/g0306090120150
彈簧總長/cm6.007.008.009.0010.0011.00

（1）在圖2坐標紙上作出彈簧所受彈力大小F跟彈簧總長x之間的函數(shù)關(guān)系圖線．
（2）由圖象求得圖線斜率為30；該圖線的數(shù)學表達式F=30x．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．如圖所示，面積為S的矩形線圈共N匝，線圈總電阻為R，在磁感應強度為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場中以豎直線OO′為軸，以角速度ω勻速旋轉(zhuǎn)，圖示位置C與紙面共面，位置A與位置C成45°角．線圈從位置A轉(zhuǎn)過90°到達位置B的過程中，下列說法正確的是（　�。�
A．平均電動勢為$\frac{{2\sqrt{2}}}{π}$NBSω
B．通過線圈某一截面的電量q=$\frac{{2\sqrt{2}NBS}}{R}$
C．在此轉(zhuǎn)動過程中，外界對線圈做的總功大于$\frac{{{N^2}{B^2}{S^2}πω}}{4R}$
D．在此轉(zhuǎn)動過程中，電流方向會發(fā)生改變

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．如圖甲所示一足夠長阻值不計的光滑平行金屬導軌MN、PQ之間的距離L=1.0cm，N、Q之間連接阻值R=1.0Ω的電阻，磁感應強度為B的磁場垂直導軌所在平面上，導軌平面與水平面的夾角為θ=30°．一質(zhì)量m=0.20kg，阻值r=0.50Ω的金屬棒垂直于導軌放置并用絕緣細線通過光滑的定滑輪與質(zhì)量M=0.60kg的重物相連，細線與金屬棒導軌平行．金屬棒沿導軌向上滑行的速度v與時間t之間的關(guān)系如圖乙所示，已知0～0.3s內(nèi)通過金屬棒的電荷量是0.3～0.6s內(nèi)通過的電荷量的$\frac{2}{3}$，g=10m/s2，求：

（1）0～0.3s內(nèi)棒通過的位移．
（2）金屬棒在0～0.6s內(nèi)產(chǎn)生的熱量．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

8．如圖所示，光滑固定的豎直桿上有一個質(zhì)量m=0.4kg的小物塊A，定滑輪D固定在墻壁上，大小可忽略，用不可伸長的絕緣輕質(zhì)細線連接小物塊A和小物塊B，虛線CD水平間距d=1.2m，此時細線與豎直桿的夾角為37°，物塊A恰能保持靜止，A不帶電，B的電量q=+1×10-4C．現(xiàn)在空間中加一豎直向下的電場，物快A從圖示位置上升恰好到達C處，不計空氣阻力和摩擦力，cos37°=0.8，sin37°=0.6，重力加速度g取10m/s2．求：
（1）物快B的質(zhì)量；
（2）A在C處的加速度大小以及電場強度的大小E．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

18．質(zhì)量m=0.1kg、帶電量q=1.0×10-2C的粒子位于y軸（0，2a）處（a=0.2m），沿x軸正方向水平拋出，如圖所示．在x軸正上方有寬度為a、方向沿x軸正方向、強度為E=100N/C的勻強電場區(qū)域．若帶電粒子進入電場區(qū)域恰好作直線運動，重力加速度g=10m/s2．求帶電粒子
（1）水平拋出時的初速度v0；
（2）運動到x軸時所需要的時間；
（3）運動到x軸時的速度大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

5．一個質(zhì)量為m=10g，帶電量為+q=10-8C的小球從某高處A點自由下落，不考慮一切阻力，測得該小球著地前最后2s內(nèi)的下落高度為60m，試求：（g取10m/s2）
（1）A點距地面的高度h為多少？總的下落時間是多少？
（2）如果當小球下落的高度為總高度的$\frac{3}{4}$時，加一個豎直向上的勻強電場，小球落地的速度恰好為零，那么小球從開始到落地的時間是多少？電場強度多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．如圖所示，在互相垂直的勻強電場和勻強磁場中，電荷量為q的液滴在豎直面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運動．已知電場強度為E，磁感應強度為B，重力加速度為g，則液滴的帶電性質(zhì)和環(huán)繞速度分別為（　�。�
A．帶正電，$\frac{E}{B}$B．帶正電，$\frac{BgR}{E}$C．帶負電，$\sqrt{qgR}$D．帶負電，$\frac{BgR}{E}$

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

3．如圖所示，一平行板電容器板長L=4cm，板間距離為d=3cm，傾斜放置，使板面與水平方向夾角α=37°，若兩板間所加電壓U=100V，一帶電荷量q=3×10-10 C的負電荷以v0=0.5m/s的速度自A板左邊緣水平進入電場，在電場中沿水平方向運動，并恰好從B板右邊緣水平飛出，則
（1）帶電粒子從電場中飛出時的速度為多少？
（2）帶電粒子的質(zhì)量為多少？（g取10m/s2）

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