11.如圖所示,一個絕緣光滑半圓環(huán)軌道放在豎直向下的勻強電場E中,在環(huán)的上端A,一個質(zhì)量為m、電量為+q的小球由靜止開始沿軌道運動,則(  )
A.小球無法到達與A等高的B點
B.小球在運動過程中,其機械能與電勢能總和保持不變
C.小球經(jīng)過環(huán)的最低點C時速度最大
D.在最低點C,球對環(huán)的壓力大小為 2(mg+qE)

分析 根據(jù)能量守恒可知,判斷小球能夠到達與A等高的B點和機械能與電勢能的關系;根據(jù)動能定理知小球經(jīng)過環(huán)的最低點時速度最大;根據(jù)動能定理求出小球經(jīng)過在最低點時的速度,由牛頓第二定律求出環(huán)對球的支持力,得到球對環(huán)的壓力.

解答 解:AB、小球從A到B,重力做功為0,電場力先做正功再做負功,電場力做功為0,由能量守恒可知,小球能夠到達與A等高的B點,小球在運動過程中,其機械能與電勢能總和保持不變,故A錯誤,B正確;
C、小球從最高點到最低點的過程中,合力做正功,則根據(jù)動能定理得知,動能增加,速率增大,所以小球經(jīng)過環(huán)的最低點時速度最大,故C正確;
D、小球從最高點到最低點的過程,根據(jù)動能定理得:(mg+qE)R=$\frac{1}{2}$mv2,又由牛頓第二定律可得:N-mg-qE=m$\frac{{v}^{2}}{R}$,聯(lián)立解得:N=3(mg+qE),故D錯誤.
故選:BC.

點評 本題是帶電體在勻強電場中做圓周運動的問題,由動能定理和牛頓運動定律結合求解是常用的思路.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.如圖所示,直線OAC為某一直流電源的總功率P隨著電流I變化的圖線,拋物線OBC為該直流電源內(nèi)部的熱功率Pr隨電流I變化的圖線,A、B兩點對應的橫坐標為2A,則下面說法中正確的有( 。
A.電源電動勢為3V,內(nèi)電阻為1ΩB.AB縱坐標差為2W
C.電流為2A時,外電阻為0.5ΩD.電流為3A時,外電阻為2Ω

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.如圖,一固定的楔形木塊,其斜面的傾角θ=30°,另一邊與地面垂直,頂上有一定滑輪.一柔軟的輕細線跨過定滑輪,兩端分別與物塊A和B連接,A、B質(zhì)量分別為4kg和1kg.開始時將B按在地面上不動,然后放開手讓A沿斜面下滑而B上升.物塊A與斜面間無摩擦,g取10m/s2.當A沿斜面下滑1m距離時細線突然斷了,則(  )
A.細線斷裂前A的加速度為5m/s2B.細線斷裂時A的速度V為2m/s
C.細線斷裂前的拉力為10ND.放開手后B上升的最大高度H為1.2m

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

19.如圖所示,MN、PQ為水平放置、相距為d的兩平行金屬板,兩板間電壓為U,且上板帶正電,板MN中央有一個小孔O,板間電場可認為勻強電場.AB是一根長為L(L<d)、質(zhì)量為m的均勻帶負電的絕緣細桿.現(xiàn)將桿下端置于O處,然后將桿由靜止釋放,桿運動過程中始終保持豎直.當桿下落$\frac{L}{3}$時速度達到最大.重力加速度為g.求:
(1)細桿帶電荷量;
(2)桿下落的最大速度;
(3)在桿下落過程中,桿克服電場力做功的最大值.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

6.如圖所示,光滑水平桌面上有一質(zhì)量為M=2kg的長木板,在長木板的左側有一質(zhì)量m=1kg的小物塊(可視為質(zhì)點),小物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2.一開始,小物塊與長木板都處于靜止狀態(tài),給小物塊施加F=6N的恒力,2s后撤去該恒力,小物塊不從長木板上滑下來.(重力加速度g取10m/s2)試求:

(1)0-2s時間內(nèi),小物塊和長木板的位移;
(2)小物塊在長木板上相對滑動過程產(chǎn)生的熱量Q?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一矩形,其長邊與一圓的底部相切于O點,現(xiàn)在有三條光滑軌道a、b、c,它們的上端位于圓周上,下端在矩形的底邊,三軌道都經(jīng)過切點O,現(xiàn)在讓一物塊先后從三軌道頂端由靜止下滑至底端(軌道先后放置),則物塊在每一條傾斜軌道上滑動時所經(jīng)歷的時間關系為( 。
A.ta>tb>tcB.ta<tb<tcC.ta=tb=tcD.無法確定

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖所示,質(zhì)量分別為M、m的滑塊A、B疊放在固定的、傾角為θ的斜面上,A與斜面間、A與B之間的動摩擦因數(shù)分別為μ1,μ2,當A、B從靜止開始以相同的加速度下滑時,B受到摩擦力( 。
A.等于零B.方向平行于斜面向下
C.大小為μ1mgcosθD.大小為μ2mgcosθ

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

20.一個質(zhì)量m=0.1g的小滑塊,帶有q=5×10-4 C的電荷放置在傾角α=30°的光滑斜面上(絕緣),斜面置于B=0.5T的勻強磁場中,磁場方向垂直紙面向里,如圖所示,小滑塊由靜止開始沿斜面滑下,其斜面足夠長,小滑塊滑至某一位置時,要離開斜面.g取10m/s2求:
(1)小滑塊帶何種電荷?
(2)小滑塊離開斜面的瞬時速度多大?
(3)該斜面的長度至少多長?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.一個物體沿直線運動,從t=0時刻開始,物體的位移x與運動時間的關系如圖 $\frac{x}{t}$-t所示,由此可知( 。
A.物體做勻加速直線運動B.物體做變加速直線運動
C.物體的初速大小為0.5 m/sD.物體的加速度大小為0.5 m/s2

查看答案和解析>>

同步練習冊答案