17.如圖所示,光滑絕緣、相互垂直的固定擋板PO、OQ豎直放置于勻強(qiáng)電場(chǎng)E中,場(chǎng)強(qiáng)方向水平向左且垂直于擋板PO.圖中 A、B兩球(可視為質(zhì)點(diǎn))質(zhì)量相同且?guī)N正電荷.當(dāng)A球受豎直向下推力F作用時(shí),A、B兩球均緊靠擋板處于靜止?fàn)顟B(tài),這時(shí)兩球之間的距離為L.若使小球A在推力F作用下沿?fù)醢錚O向O點(diǎn)移動(dòng)一小段距離后,小球A與B重新處于靜止?fàn)顟B(tài).在此過程中( 。
A.OQ對(duì)B球的彈力將增大B.A球?qū)球作用的靜電力將減小
C.墻壁PO對(duì)A球的彈力不變D.力F將減小

分析 先以B球?yàn)檠芯繉?duì)象,分析受力情況,平衡條件分析A球?qū)球作用的靜電力如何變化.再對(duì)A球體進(jìn)行研究,由平衡條件分析墻壁PO對(duì)A球的彈力如何變化和力F的變化.

解答 解:B球受力如圖1所示,A球受力如圖2所示:

B、對(duì)B球,由平衡條件得,水平方向有:qE=F1cosα   ①,當(dāng)小球A沿墻壁PO向著O點(diǎn)移動(dòng)一小段距離后,α減小,cosα增大,而q、E不變,則F1減小,即A球?qū)球作用的靜電力減小,故B正確;
A、對(duì)球B,由平衡條件得,豎直方向,N1=G1+F1sinα,當(dāng)小球A沿墻壁PO向著O點(diǎn)移動(dòng)一小段距離后,α減小、F1減小、G1不變,則N1減小即OQ對(duì)B球的彈力將減小,故A錯(cuò)誤;
C、對(duì)球A,由平衡條件得,水平方向有:N2=qE+F1cosα ②豎直方向有:F+G=F1sinα ③,將①代入②得:N2=2qE,則知墻壁PO對(duì)A球的彈力不變,故C正確;
D、對(duì)球A,由平衡條件得,在豎直方向有:F+G=F1sinα,則:F=F1sinα-G,當(dāng)小球A沿墻壁PO向著O點(diǎn)移動(dòng)一小段距離后,α減小、F1減小、G不變,則F減小,故D正確;
故選:BCD.

點(diǎn)評(píng) 本題是動(dòng)態(tài)平衡問題,采用隔離法進(jìn)行研究,分析受力情況,作出力圖,根據(jù)平衡條件得到表達(dá)式是分析的關(guān)鍵.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.如圖,間距l(xiāng)=0.4m的光滑平行金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì),與水平面夾角θ=30°.正方形區(qū)域abcd內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T,方向垂直于斜面.甲、乙兩金屬桿電阻R相同、質(zhì)量均為m=0.02kg,垂直于導(dǎo)軌放置.起初,甲金屬桿處在磁場(chǎng)的上邊界ab上,乙在甲上方距甲也為l處.現(xiàn)將兩金屬桿同時(shí)由靜止釋放,并同時(shí)在甲金屬桿上施加一個(gè)沿著導(dǎo)軌的拉力F,使甲金屬桿始終以a=5m/s2的加速度沿導(dǎo)軌勻加速運(yùn)動(dòng),已知乙金屬桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng),取g=10m/s2( 。
A.甲金屬桿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是0.4s
B.每根金屬桿的電阻R=0.12Ω
C.乙金屬桿在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)過程中回路的電流為2.5A
D.乙金屬桿在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)過程中安培力功率是0.1W

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

8.如圖所示,寬為L=2m、足夠長的金屬導(dǎo)軌MN和M’N’放在傾角為θ=30°的斜面上,在N和N’之間連有一個(gè)阻值為R=1.2Ω的電阻,在導(dǎo)軌上AA’處放置一根與導(dǎo)軌垂直、質(zhì)量為m=0.8kg、電阻為r=0.4Ω的金屬滑桿,導(dǎo)軌的電阻不計(jì).用輕繩通過定滑輪將電動(dòng)小車與滑桿的中點(diǎn)相連,繩與滑桿的連線平行于斜面,開始時(shí)小車位于滑輪的正下方水平面上的P處(小車可視為質(zhì)點(diǎn)),滑輪離小車的高度H=4.0m.在導(dǎo)軌的NN’和OO’所圍的區(qū)域存在一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T、方向垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),此區(qū)域內(nèi)滑桿和導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=$\frac{\sqrt{3}}{4}$,此區(qū)域外導(dǎo)軌是光滑的.電動(dòng)小車沿PS方向以v=1.0m/s的速度勻速前進(jìn)時(shí),滑桿經(jīng)d=1m的位移由AA’滑到OO’位置.(g取10m/s2)求:

(1)請(qǐng)問滑桿AA’滑到OO’位置時(shí)的速度是多大?
(2)若滑桿滑到OO’位置時(shí)細(xì)繩中拉力為10.1N,滑桿通過OO’位置時(shí)的加速度?
(3)若滑桿運(yùn)動(dòng)到OO’位置時(shí)繩子突然斷了,則從斷繩到滑桿回到AA’位置過程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量Q為多少?(設(shè)導(dǎo)軌足夠長,滑桿滑回到AA’時(shí)恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng).)

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

5.如圖所示,一帶負(fù)電小球質(zhì)量m=0.4kg,用長度L=1m絕緣細(xì)線懸掛在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,靜止時(shí)懸線與豎直方向成θ角,且θ=37°,已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度g取10m/s2
(1)求小球所受的電場(chǎng)力的大小F.
(2)若僅將電場(chǎng)強(qiáng)度大小突然減小為原來的$\frac{1}{3}$,求小球擺到最低點(diǎn)時(shí)的速度大。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

12.如圖所示,一質(zhì)量為所、電荷量為q的帶正電小球(可看做質(zhì)點(diǎn)) 從y軸上的A點(diǎn)以初速度υ0水平拋出,兩長為L的平行金屬板M、NV傾斜放置且與水平方向間的夾角為θ=37°.
(1)若帶電小球恰好能垂直于M板從其中孔及進(jìn)入兩板間,試求帶電小球在y軸上的拋出點(diǎn)A的坐標(biāo)及小球拋出時(shí)的初速度υ0;
(2)若該平行金屬板M、N間有如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng),且勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小與小球質(zhì)量之間的關(guān)系滿足試計(jì)算兩平行金屬板M、N之間的垂直距離d至少為多少時(shí)才能保證小球不打在N板上. (sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)(重力加速度為g)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.如圖,勻強(qiáng)電場(chǎng)中,直線MN垂直于電場(chǎng)線,A、B在同一條電場(chǎng)線上,C在MN上,則( 。
A.C點(diǎn)電勢(shì)比A點(diǎn)電勢(shì)高
B.C點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為零
C.A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)相等
D.電子沿A向B的方向移動(dòng),電勢(shì)能增加

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

9.如圖所示,在光滑絕緣水平面上,用長為2L的絕緣輕桿連接兩個(gè)質(zhì)量均為m的帶電小球A和B.A球的帶電量為+2q,B球的帶電量為-3q,兩球組成一帶電系統(tǒng).虛線MN與PQ平行且相距3L,開始時(shí)A和B分別靜止于虛線MN的兩側(cè),虛線MN恰為AB兩球連線的垂直平分線.視小球?yàn)橘|(zhì)點(diǎn),不計(jì)輕桿的質(zhì)量,在虛線MN、PQ間加上水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)后,系統(tǒng)開始運(yùn)動(dòng).已知MN、PQ間電勢(shì)差為U.不計(jì)A,B兩球間的庫侖力,兩球均視為點(diǎn)電荷.試求:
(1)開始運(yùn)動(dòng)時(shí),帶電系統(tǒng)的加速度大。
(2)A球剛運(yùn)動(dòng)到PQ位置時(shí)的速度大。
(3)帶電系統(tǒng)從靜止開始向右運(yùn)動(dòng)的最大距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

6.在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,將一電荷量為3×10-5 的負(fù)電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn),其電勢(shì)能增加了0.06J.已知A、B兩點(diǎn)間距為4cm,兩點(diǎn)連線與電場(chǎng)方向成60°角,求:
(1)在電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)的過程中,電場(chǎng)力做的功WAB;
(2)A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB;
(3)以B為零勢(shì)能點(diǎn),A點(diǎn)電勢(shì)ΦA;
(4)該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的描述,下列說法中正確的是( 。
A.質(zhì)量很小的物體必定可以看作質(zhì)點(diǎn)B.體積很小的物體必定可以看作質(zhì)點(diǎn)
C.某些情況下,地球也可以看作質(zhì)點(diǎn)D.乒乓球旋轉(zhuǎn)時(shí),可以看作質(zhì)點(diǎn)

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