【題目】如圖所示,有一范圍足夠大的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電小圓環(huán)套在一根固定的絕緣豎直長(zhǎng)桿上,環(huán)與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)使圓環(huán)以初速度v0向上運(yùn)動(dòng),經(jīng)時(shí)間t0圓環(huán)回到出發(fā)點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,取豎直向上為正方向,下列描述該過(guò)程中圓環(huán)的速度v隨時(shí)間t、摩擦力f隨時(shí)間t、動(dòng)能Ek最隨位移x、機(jī)械能E隨位移x變化規(guī)律的圖象中,可能正確的是( )

A. B. C. D.

【答案】ABD

【解析】試題分析:小球受重力、洛倫茲力、支持力和滑動(dòng)摩擦力,然后根據(jù)牛頓第二定律列式分析求解.

解:小球向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中受重力、洛倫茲力、支持力和向下的滑動(dòng)摩擦力,向上運(yùn)動(dòng),重力和摩擦力做負(fù)功,速度不斷減小,洛倫茲力不斷減小,支持力減小,故滑動(dòng)摩擦力減小,合力減小,物體做加速度不斷減小的加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)速度減為零時(shí),向上的位移最大,摩擦力等于0,而加速度等于重力加速度;

小球達(dá)到最高點(diǎn)后向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中受重力、洛倫茲力、支持力和向上的滑動(dòng)摩擦力,由于速度不斷變大,洛倫茲力不斷變大,支持力變大,故滑動(dòng)摩擦力變大,合力減小,物體做加速度不斷減小的加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)加速度減為零時(shí),速度最大;

A、由以上的分析可知,小球先向上運(yùn)動(dòng),加速度逐漸減;后小球向下運(yùn)動(dòng),加速度仍然繼續(xù)減。(fù)號(hào)表示速度的方向前后相反.故A正確;

B、由以上的分析可知,小球先向上運(yùn)動(dòng),摩擦力的方向向下,逐漸減小;后小球向下運(yùn)動(dòng),摩擦力的方向向上,逐漸增大.故B正確;

C、小球向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中:Ek=Ek0﹣WG﹣Wf=Ek0﹣mgx﹣fx,由于f逐漸減小,所以動(dòng)能的變化率逐漸減。C錯(cuò)誤;

D、小球運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中摩擦力做功使小球的機(jī)械能減小,向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中:△E=﹣f△x,由于向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中f逐漸減小,所以機(jī)械能的變化率逐漸減小;而向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中摩擦力之間增大,所以機(jī)械能的變化率逐漸增大.故D正確.

故選:ABD

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】用如圖a所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證物塊m1m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒.m2從高處由靜止開(kāi)始下落,m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn),對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.如圖b給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶:0是打下的第一個(gè)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)交變電流的頻率為50Hz,計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示.已知m1=50g、m2=150g,(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

1)在打下第“0”到打下第“2”點(diǎn)的過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量△Ek="______" J,系統(tǒng)勢(shì)能的減少量△Ep=______(取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g=98m/s2

2)設(shè)在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)2時(shí)m2物塊所在位置為零勢(shì)面,則在紙帶上打下計(jì) 數(shù)點(diǎn)3時(shí)m2的重力勢(shì)能為______J;

3)若某同學(xué)作出v2-h圖象如圖c所示,則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g=______m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】獵狗能以最大速度v1=10m/s持續(xù)地奔跑,野兔持續(xù)奔跑的最大速度只能為v2=8m/s.一只野兔在離洞穴s1=200m的某處草地上吃草,被獵狗發(fā)現(xiàn)后,獵狗以最大速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)徑直朝野兔追來(lái).野兔發(fā)現(xiàn)獵狗時(shí),與獵狗相距s2=60m,兔子立即掉頭加速跑向洞穴(加速過(guò)程可以看作勻加速直線運(yùn)動(dòng)).如圖三者在同一直線上,求野兔的加速度至少為多大才能保證安全回到洞穴?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法正確的是()

A. 盧瑟福用α粒子轟擊氮原子核發(fā)現(xiàn)了中子,并預(yù)言了質(zhì)子的存在

B. 愛(ài)因斯坦成功地解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象

C. 玻爾提出了原子能級(jí)結(jié)構(gòu)假說(shuō),成功地解釋了各種原子的光譜

D. 地球上的核電站與太陽(yáng)內(nèi)部主要進(jìn)行的核反應(yīng)類型相同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】雨滴從高空由靜止下落,由于空氣阻力作用,其加速度逐漸減小,直到變?yōu)榱,在此過(guò)程中雨滴的運(yùn)動(dòng)情況是

A.速度不斷減小,加速度為零時(shí),速度最小

B.速度不斷增大,加速度為零時(shí),速度最大

C.速度一直保持不變

D.速度的變化率越來(lái)越大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列哪組力作用在物體上,有可能使物體處于平衡狀態(tài)( )

A. 3N,4N,8N B. 7N9N,6N

C. 4N,7N,8N D. 3N,5N1N

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,直角坐標(biāo)系xOy平面內(nèi),在平行于y軸的虛線MN右側(cè)y0的區(qū)域內(nèi),存在著沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng);在y0的某區(qū)域存在方向垂直于坐標(biāo)平面的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫(huà)出),F(xiàn)有一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電粒子從虛線MN上的P點(diǎn),以平行于x軸方向的初速度v0射入電場(chǎng),并恰好從原點(diǎn)O處射出,射出時(shí)速度方向與x軸夾角為60°。此后粒子先做勻速運(yùn)動(dòng),然后進(jìn)入磁場(chǎng),粒子從有界磁場(chǎng)中射出時(shí),恰好位于y軸上Q0,-l)點(diǎn),且射出時(shí)速度方向沿x軸負(fù)方向,不計(jì)帶電粒子的重力。求:

1P、O兩點(diǎn)間的電勢(shì)差;

2)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】對(duì)于電流和電動(dòng)勢(shì)概念的理解下列正確的是

A.電動(dòng)勢(shì)就是電源兩極的電壓

B.電壓U=W/q和電動(dòng)勢(shì)E=W/q中的W是一樣的,都是靜電力所做的功

C.在電源內(nèi)部正電荷由負(fù)極流向正極,負(fù)電荷由正極流向負(fù)極

D.一段金屬導(dǎo)體中單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)目越多則形成的電流越大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】常用干電池的電動(dòng)勢(shì)約為(

A. 1.2 V B. 1.5 V C. 2 V D. 3 6V

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同步練習(xí)冊(cè)答案