如圖所示,在豎直的xOy平面上,有一根絕緣光滑的拋物線型硬桿,拋物線方程為y=kx2,其中k為正常數(shù).空間中有沿x軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng).一個(gè)套在桿上帶正電的小環(huán)在軌道的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始滑下,軌道上的B點(diǎn)與A點(diǎn)關(guān)于y軸對(duì)稱.對(duì)于帶電小環(huán)的下列說(shuō)法,正確的是(  )
分析:電勢(shì)能的變化可根據(jù)電場(chǎng)力做功進(jìn)行分析,電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減;根據(jù)動(dòng)能定理分析動(dòng)能,即可判斷速度在什么位置最大.
解答:解:A、帶電小環(huán)帶正電,從A到B的過(guò)程電場(chǎng)力做正功,其電勢(shì)能不斷減小,故A錯(cuò)誤.
B、從A到B的過(guò)程,重力做功為0,電場(chǎng)力做正功,根據(jù)動(dòng)能定理可知,帶電小環(huán)的動(dòng)能增大,所以到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度大于0,故B錯(cuò)誤.
CD、根據(jù)動(dòng)能定理W=△Ek得知:當(dāng)外力做正功達(dá)到最大時(shí),動(dòng)能的增量也達(dá)到最大.從A到O的過(guò)程,重力與電場(chǎng)力都做正功,動(dòng)能不斷增大;從O到B的過(guò)程,重力做負(fù)功,電場(chǎng)力做正功,在小環(huán)在經(jīng)過(guò)O點(diǎn)后的某一時(shí)刻,動(dòng)能達(dá)到最大,速度達(dá)到最大,故C正確,D錯(cuò)誤.
故選:C.
點(diǎn)評(píng):解決本題關(guān)鍵掌握電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系,合外力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系即動(dòng)能定理,難度中等.
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:

如圖所示,在豎直平面xOy內(nèi),x軸下方存在足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E、方向豎直向下,同時(shí)存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).將一個(gè)帶電小球從y軸上A(0,L)點(diǎn)以大小為v0水平速度平拋出去(v0 未知),小球穿過(guò)x軸上C點(diǎn)(2L,0)后,恰好做勻速圓周運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)回旋后再次返回A點(diǎn).設(shè)重力加速度為g,空氣阻力不計(jì).
(1)判斷小球帶正電還是帶負(fù)電,并畫出該小球的運(yùn)動(dòng)軌跡
(2)求帶電小球的初速度v0的大小
(3)求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小
(4)求小球從A點(diǎn)出發(fā)到再次回到A點(diǎn)所用的時(shí)間.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在豎直方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,金屬框架ABCD(框架電阻忽略不計(jì))固定在水平面內(nèi),AB與CD平行且足夠長(zhǎng),BC與CD夾角θ(θ<90°),光滑均勻?qū)w棒EF(垂直于CD)緊貼框架,在外力作用下以垂直于自身的速度v向右勻速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)C點(diǎn)作為計(jì)時(shí)起 點(diǎn),下列關(guān)于電路中電流大小I與時(shí)間t、消耗的電功率P與導(dǎo)體棒水平移動(dòng)的距離x變化規(guī)律的圖象中正確的是(  )

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示是在豎直方向上振動(dòng)并沿水平方向傳播的簡(jiǎn)諧波,實(shí)線是t=0s時(shí)刻的波形圖,虛線是t=0.2s時(shí)刻的波形圖.
(1)若波沿x軸負(fù)方向傳播,求它傳播的速度.
(2)若波沿x軸正方向傳播,求它的最大周期.
(3)若波速是25m/s,求t=0s時(shí)刻P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在豎直的xoy平面上,人眼位于(3,0)坐標(biāo)點(diǎn),一平面鏡位于圖示位置,平面鏡兩端坐標(biāo)分別為(-1,3)和(0,3).一點(diǎn)光源S從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng),S在如下哪個(gè)區(qū)域運(yùn)動(dòng)時(shí),人眼能從平面鏡中看到S點(diǎn)的像

A.0到-1區(qū)間   

B.-1到-3區(qū)間

C.-3到-5區(qū)間  

D.-5到-∞區(qū)間

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