【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi)固定一個半徑為R的絕緣圓環(huán),有兩個可視為點(diǎn)電荷的相同的帶負(fù)電的小球AB套在圓環(huán)上,其中小球A可沿圓環(huán)無摩擦地滑動,小球B固定在圓環(huán)上和圓心O的連線與水平方向的夾角為45°,F(xiàn)將小球A從水平位置的左端由靜止釋放,則下列說法中正確的是( )

A.小球A從釋放到運(yùn)動到圓環(huán)最低點(diǎn)Q的過程中,電勢能始終保持不變

B.小球A可以恰好運(yùn)動到圓環(huán)的水平直徑右端P點(diǎn)

C.小球A運(yùn)動到圓環(huán)最低點(diǎn)Q的過程中,速率先增大后減小

D.小球到達(dá)圓環(huán)最低點(diǎn)Q時的速度大小為

【答案】CD

【解析】

A.開始時小球AB之間的距離小于環(huán)的直徑,而小球AB之間的最大距離等于環(huán)的直徑;由于兩個小球都帶負(fù)電,所以二者之間的距離增大時,庫侖力做正功,電勢能減小;當(dāng)二者之間的距離減小時,電場力做負(fù)功,電勢能增大,即小球A從釋放到運(yùn)動到圓環(huán)最低點(diǎn)Q的過程中,電勢能先減小后增大,故A錯誤;

B.當(dāng)B球不存在時,由于機(jī)械能守恒定律可得,A球能夠運(yùn)動到P點(diǎn),但是當(dāng)有B球后,A、B兩球靠近時電場力做負(fù)功,一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電勢能,故A球不可能運(yùn)動到P點(diǎn),故B錯誤;

C.小球A從釋放到運(yùn)動到圓環(huán)最低點(diǎn)Q的過程中,必存在一點(diǎn),在該點(diǎn)重力沿運(yùn)動方向的力與庫侖力沿運(yùn)動反方向的力大小相等,在該點(diǎn)切向合力為零,速度達(dá)到最大;在此點(diǎn)前小球A速率增大,在此點(diǎn)后小球A速率減小,故C正確;

D.由圖可知A、Q兩點(diǎn)與B球的距離相等,A、Q兩點(diǎn)的電勢相等,即φAφQ,所以小球在A點(diǎn)的電勢能與在Q點(diǎn)的電勢能是相等的,小球從AQ的過程中增加的動能等于小球減少的重力勢能,即

mgRmv2

小球到達(dá)圓環(huán)最低點(diǎn)Q時的速度大小

v

D正確。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】傾角θ=45°外表面光滑的楔形滑塊M放在水平面AB上,在滑塊M的頂端O處固定一細(xì)線,細(xì)線的另一端拴一小球,已知小球的質(zhì)量,滑塊與小球一起沿水平面以a=3g的加速度向右做勻加速運(yùn)動時,細(xì)線拉力的大小為(取g=10m/s2)(  )

A.100NB.30NC.D.10N

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在馬戲團(tuán)表演的場地里,表演者騎在大象背上,大象繞著場地走動,若大象是沿著半徑為R的圓周做勻速走動,則關(guān)于大象和表演者的受力情況,下面說法正確的是

A.表演者騎在大象背上不動,他受到的力是平衡力

B.表演者的向心力是地面摩擦力通過大象作用于他的

C.大象和表演者所受向心力大小與兩者的質(zhì)量成正比

D.大象與人兩者做勻速圓周運(yùn)動的向心力是地面摩擦力提供的

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】空間某區(qū)域內(nèi)存在著電場,電場線在豎直平面上的分布如圖所示.一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電小球在該電場中運(yùn)動,小球經(jīng)過A點(diǎn)時的速度大小為v1,方向水平向右;運(yùn)動至B點(diǎn)時的速度大小為v2,運(yùn)動方向與水平方向之間的夾角為α,AB兩點(diǎn)間的高度差為h、水平距離為s,則以下判斷正確的是(  )

A. A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度和電勢關(guān)系為EA<EB、φA<φB

B. 如果v2>v1,則電場力一定做正功

C. AB兩點(diǎn)間的電勢差為

D. 小球從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中電場力做的功為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個質(zhì)量為m物體放在臺式彈簧秤上,受到的支持力為FN,對臺秤的壓力為FN

(1)畫出物體的受力分析示意圖;

(2)試證明物體靜止時對彈簧秤的壓力大小等于物體所受的重力大;(證明時,請在圖上標(biāo)出所涉及的力)

(3)若把物體和臺秤放在加速上升的電梯里,請說明臺秤的示數(shù)是否等于重力,如果不等,比重力大還是小。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用雙縫干涉測光的波長的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,驗(yàn)裝置使光屏上能觀察到清晰的干涉條紋。

關(guān)于該實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是____。

A. 取下濾光片,光屏上將出現(xiàn)彩色的干涉條紋

B. 若單縫向右平移一小段距離,光屏上相鄰兩條亮紋中心的距離增大

C. 若將雙縫間的距離d增大,光屏上相鄰兩條暗紋中心的距離減小

D. 若將濾光片由紅色換成綠色,光屏上相鄰兩條暗紋中心的距離減小

E. 測出n條亮條紋間的距離a,則相鄰兩條亮條紋間距為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】放在足夠長的木板上的物體AB由同種材料制成,且表面粗糙程度一樣,現(xiàn)隨長木板以速度v向右做勻速直線運(yùn)動,如圖所示。某時刻木板突然停止運(yùn)動,已知mA>mB,下列說法正確的是( )

A. 若木板光滑,由于A的慣性較大,所以A、B一定會相撞

B. 若木板粗糙,由于A的動能較大,所以A、B一定會相撞

C. 若木板粗糙,由于A的所受的摩擦力較大,所以AB先停下來。

D. 不論木板是否光滑,A、B間的相對距離保持不變

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m=1kg、電荷量為q=5×102C的帶正電的小滑塊,從半徑為R=0.4m的光滑絕緣圓弧軌道上由靜止自A端滑下.整個裝置處在方向互相垂直的勻強(qiáng)電場與勻強(qiáng)磁場中.已知E=100V/m,方向水平向右,B=1T,方向垂直紙面向里,g=10 m/s2.求:

(1)滑塊到達(dá)C點(diǎn)時的速度;

(2)C點(diǎn)時滑塊所受洛倫茲力.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在粗糙的水平地面上運(yùn)動的物體,從a點(diǎn)開始受到一個水平恒力f的作用沿直線運(yùn)動到b點(diǎn)。已知物體在b點(diǎn)的速度與在a點(diǎn)的速度大小相等,則從ab(  )

A.物體一定做勻速運(yùn)動B.f方向始終與摩擦力方向相反

C.f與摩擦力對物體的總功一定為零D.b點(diǎn)與a點(diǎn)一定不為同一位置

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案