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题目
题型:不详难度:来源:
质量为m、带电量为+q的物体处于竖直向上的匀强电场中,现将物体从距地面h高处以一定的初速度竖直下抛,物体以的加速度匀加速下落,已知匀强电场的场强。则物体从抛出到落到地面的过程中(   )
A.物体的动能增加了
B.物体的机械能少
C.物体的重力势能减少,电势能减少
D.物体与周围空气组成的系统内能增加了

答案
A
解析
分析:合外力对物体做的总功等于物体动能的变化;除重力和弹簧的弹力外其它力做多少功系统的机械能增加多少;重力对物体做多少功,物体的重力势能就减少多少,电场力对物体做多少功,系统的电势能就减少多少;系统的机械能减少多少,物体和周围的内能就增加多少.
解答:解:A、根据牛顿第二定律可有F=ma=m×g=,根据动能定理有Fh=△EK
故有△EK=Fh=,故A正确.
B、设物体所受的除重力之外的力的大小为f,mg-f=ma,则f=mg-ma=mg,故物体机械能的减少量为△E=fh=mgh,故B错误.
C、重力对物体所做的功等于物体重力势能的减少量,故物体重力势能的减少量△EP=mgh;
而电场力对物体所做的功等于电势能的减少量,故物体电势能的减少量△EP=-qEh=-q××h=-,负号表示物体的电势能增加,故C错误.
D、物体克服除重力、电场力之外的其它力做多少功系统的机械能和电势能的总和就减少多少,即物体和周围空气组成的系统的内能就增加多少,而mg-qE-F=ma,则F=mg-qE-ma=mg-mg-mg=mg,故有物体克服除重力、电场力之外的其它力做的功W=mgh,所以物体和周围空气组成的系统的内能增加mgh,故D错误.
故选A
点评:把握动能、机械能、重力势能、电势能发生变化的原因就能顺利解决本题.
核心考点
试题【质量为m、带电量为+q的物体处于竖直向上的匀强电场中,现将物体从距地面h高处以一定的初速度竖直下抛,物体以的加速度匀加速下落,已知匀强电场的场强。则物体从抛出到】;主要考察你对电荷在电场中的加速等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图所示,匀强电场场强大小为 E ,方向与水平方向夹角为θ(θ≠45°) ,场中有一质量为 m ,电荷量为 q 的带电小球,用长为 L 的细线悬挂于O点,当小球静止时,细线恰好水平.现用一外力将小球沿圆弧缓慢拉到竖直方向最低点,小球电荷量不变,则在此过程中(     )
A.外力所做的功为mgLcotθ
B.带电小球的电势能增加 qEL ( sinθ+cosθ)
C.带电小球的电势能增加 2mgLcotθ
D.合外力所做的功为0

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某一平行板电容器两端电压是U,间距为d,设其间为匀强电场,如图所示.现有一质量为m的小球,以速度v0射入电场,v0的方向与水平成45°斜向上;要使小球做直线运动,则
(1)小球带何种电荷?电量是多少?
(2)在入射方向上的最大位移是多少?
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如图所示,一带正电小球穿在一根绝缘的粗糙直杆上,杆与水平方向成θ角,整个空间存在着竖直向上的匀强电场和垂直于纸面向外的匀强磁场,小球沿杆向下运动,在A点时的动能为100 J,在C点时动能减为零,B为AC的中点。在运动过程中下列说法正确的是  (   )
A.小球在B点时的动能为50 J
B.小球电势能的增加量等于重力势能的减少量
C.小球在AB段克服摩擦力做的功与在BC段克服摩擦力做的功相等
D.到达C点后小球可能沿杆向上运动

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如图,P和Q为两平行金属板,板间电压为U,在P板附近有一电子由静止开始向Q板运动.下列说法正确的是
A.两板间距离越大,加速时间越长,获得的速率就越大
B.两板间距离越小,加速度越大,获得的速率就越大
C.电子到达Q板时的速率,与两板间距离无关,仅与加速电压U有关
D.以上说法都不正确

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如图所示,M、N是水平放置的一对正对平行金属板,其中M板中央有一小孔O,板间存在竖直向上的匀强电场,AB是一根长为9L的轻质绝缘细杆,(MN两板间距大于细杆长度)在杆上等间距地固定着10个完全相同的带电小环,每个小环带电荷量为q,质量为m,相邻小环间的距离为L,小环可视为质点,不考虑带电小环之间库仑力。现将最下端的小环置于O处,然后将AB由静止释放,AB在运动过程中始终保持竖直,经观察发现,在第二个小环进入电场到第三个小环进入电场前这一过程中,AB做匀速直线运动,求:

(1)两板间匀强电场的场强大小;
(2)上述匀速运动过程中速度大小;
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