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如图所示,由绝缘轻杆构成的正方形ABCD位于竖直平面内,其中AB边位于水平方向,...

如图所示,由绝缘轻杆构成的正方形ABCD位于竖直平面内,其中AB边位于水平方向,顶点处分别固定一个带电小球。其中AB处小球质量均为m,电荷量均为2q(q>0)CD处小球质量均为2m,电荷量均为q。空间存在着沿DB方向的匀强电场,在图示平面内,让正方形绕其中心O顺时针方向旋转90°,则四个小球所构成的系统(  

A.电势能增加,重力势能增加

B.电势能不变,重力势能不变

C.电势能减小,重力势能减小

D.电势能不变,重力势能增加

 

D 【解析】 让正方形绕其中心O顺时针方向旋转90°,则电场力对四个小球做总功为: 则系统电势能不变; 系统重力势能变化量: 则重力势能增加; A.电势能增加,重力势能增加,与结论不相符,选项A错误; B.电势能不变,重力势能不变,与结论不相符,选项B错误; C.电势能减小,重力势能减小,与结论不相符,选项C错误; D.电势能不变,重力势能增加,与结论相符,选项D正确; 故选D.  
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考点分析:
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如图,一质量M=15kg的长木板置于粗糙水平地面上,在木板的左端放置一质量m=1kg的小滑块(可视为质点),零时刻,木板右端距墙壁的距离为x=4.5m,滑块和木板具有水平向右的相同初速度v01s末木板与墙壁发生碰撞。若碰撞时间极短,碰撞前后木板速度大小不变、方向反向,且碰掩前后滑块速度不变,已知滑块与木板上表面的动摩擦因数µ1=0.4,木板下表面与地面的动摩擦因数µ2=0.1,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,运动过程中滑块始终未离开木板,重力加速度g=10m/s2.求:

1)初速度大小v0和碰撞前滑块的加速度大小a

2)碰撞后,木板和滑块的加速度大小a1a2

3)木板的最小长度。

 

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如图甲,质量m=2kg的物体置于倾角θ=的足够长且固定的斜面上,t=0时刻,对物体施加平行于斜面向上的恒力Ft=1s时刻撤去力F,物体运动的部分vt图像如图乙所示。重力加速度g=10m/s2.

1)求物体与斜面间的动摩擦因数和力F的大小;

2)求t=6s时刻物体的速度大小;

3)求物体返回出发点的速度大小。

 

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ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。如图,汽车(视为质点)在入口AB处以15m/s的初速度进入ETC通道,做加速度大小为1m/s2的匀减速直线运动,运动到距收费站中心线EF左侧10mCD处速度减为5m/s,然后做匀速运动通过收费站。求:

1)汽车从AB处到EF的时间;

2AB处到EF的距离。

 

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如图,女孩用与水平方向成、大小F=40N的拉力拉一个质量m=20kg的箱子,使其在水平地面上匀速前进。重力加速度g=10m/s2,求:

1)地面对箱子的支持力大小N

2)箱子与水平地面间的动摩擦因数µ

 

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某同学用图甲所示装置做探究物体的加速度与力的关系的实验。实验时保持小车质量不变,用钩码所受的重力作为小车受到的合力,用打点计时器和小车后端拖动的纸带测小车运动的加速度。

1)实验时先不挂钩码,反复调整垫块的位置,直到小车做匀速直线运动,这样做的目的是______

2)图乙为实验中打出的一条纸带的一部分,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出了连续的5个计数点ABCDE,相邻两个计数点之间还有4个点迹没有标出。由图乙可知:

AB两点间的距离是___________cm

②若打点计时器的打点周期为0.02s,则此次实验中小车的加速度a=__m/s2(结果保留两位有效数字)。

3)实验时改变所挂钩码的质量,分别测量小车在不同外力作用下的加速度。根据测得的多组数据作出图丙所示的aF关系图线,图线不通过坐标原点O的原因是___,曲线上部弯曲的原因是___

 

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