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如图9所示,在水平地面上固定一倾角为θ的光滑绝缘斜面,斜面处于电场强度大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中。一劲度系数为k的绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底端,整根弹簧处于自然状态。一质量为m、带电荷量为q(q>0)的滑块从距离弹簧上端为x0处静止释放,滑块在运动过程中电荷量保持不变。设滑块与弹簧接触过程没有机械能损失,弹簧始终处在弹性限度内,重力加速度大小为g,则(  )

A.当滑块的速度最大时,弹簧的弹性势能最大

B.当滑块的速度最大时,系统的机械能最大

C.当滑块的加速度最大时,弹簧的弹性势能最大

D.当滑块的加速度最大时,系统的机械能最大

图9

选CD 滑块接触弹簧后,弹力逐渐增大,滑块先做加速度逐渐减小的加速运动,再做加速度逐渐增大的减速运动,当加速度为零时,速度最大,此时弹簧还没压缩到最短,故弹性势能不是最大,A项错误;根据重力以外的力做功量度了机械能的变化,在向下运动过程中,电场力做正功,机械能在增大,运动到速度为零时,电场力做功最多,机械能最大,B项错误;当速度为零时,加速度最大,此时弹簧压缩到最短,故弹性势能最大,电场力做功最多,故机械能最大,C、D正确。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图甲所示,在水平地面上固定一对与水平面倾角为α的光滑平行导电轨道,轨道间的距离为l,两轨道底端的连线与轨道垂直,顶端接有电源.将一根质量为m的直导体棒ab放在两轨道上,且与两轨道垂直.已知轨道和导体棒的电阻及电源的内电阻均不能忽略,通过导体棒的恒定电流大小为I,方向由a到b,图乙为图甲沿a→b方向观察的平面图.若重力加速度为g,在轨道所在空间加一竖直向上的匀强磁场,使导体棒在轨道上保持静止.
(1)求出磁场对导体棒的安培力的大小;
(2)如果改变导轨所在空间的磁场方向,试确定使导体棒在轨道上保持静止的匀强磁场磁感应强度B的最小值的大小和方向.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图甲所示,在水平地面上固定一对与水平面倾角为α的光滑平行导电轨道,轨道间的距离为l,两轨道底端的连线与轨道垂直,顶端接有电源.将一根质量为m的直导体棒ab放在两轨道上,且与两轨道垂直.已知轨道和导体棒的电阻及电源的内电阻均不能忽略,通过导体棒的恒定电流大小为I,方向由a到b,图11乙为图甲沿a→b方向观察的平面图.若重力加速度为g,在轨道所在空间加一竖直向上的匀强磁场,使导体棒在轨道上保持静止.
(1)请在图11乙所示的平面图中画出导体棒受力的示意图;
(2)求出磁场对导体棒的安培力的大小;
(3)如果改变导轨所在空间的磁场方向,试确定使导体棒在轨道上保持静止的匀强磁场磁感应强度B的最小值的大小和方向.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图9所示,在水平地面上,物体在与水平方向成37°角的拉力F作用下,由静止开始运动.物体质量为2.0kg,拉力F为12N,物体与地面间的动摩擦因数μ为0.25.若2.0秒后撤掉拉力F,物体由开始运动到停下来的总位移是多少?(g取10m/s2)

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图9所示,置于水平地面上的相同材料的质量分别为m和m0的两物体用细绳连接,在m0上施加一水平恒力F,使两物体做匀加速直线运动,对两物体间细绳上的拉力,下列说法正确的是()


A.地面光滑时,绳子的拉力大小等于
B.地面不光滑时,绳子的拉力大小为
C.地面不光滑时,绳子的拉力大于
D.地面不光滑时,绳子的拉力小于


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