【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)光滑圓弧軌道半徑為R,等邊三角形ABC的邊長為L,頂點(diǎn)C恰好位于圓周最低點(diǎn),CD是AB邊的中垂線。在A、B兩頂點(diǎn)上放置一對等量異種電荷�，F(xiàn)把質(zhì)量為m帶電荷量為+Q的小球由圓弧的最高點(diǎn)M處靜止釋放,到最低點(diǎn)C時(shí)速度為v0。不計(jì)+Q對原電場的影響,取無窮遠(yuǎn)處為零電勢,靜電力常量為k,(　　)

A. 小球在圓弧軌道上運(yùn)動(dòng)過程機(jī)械能守恒

B. C點(diǎn)電勢比D點(diǎn)電勢高

C. M點(diǎn)電勢為(m-2mgR)

D. 小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)C處的壓力大小為mg+m

【答案】C

【解析】

根據(jù)電場力做功情況判斷機(jī)械能的變化情況；根據(jù)電場線的分布確定電勢高低；根據(jù)動(dòng)能定理確定MC兩點(diǎn)的電勢差，由此確定M點(diǎn)的電勢；根據(jù)庫侖定律和牛頓第二定律計(jì)算小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)C處的壓力大小。

小球在M點(diǎn)的電勢大于零，在C點(diǎn)的電勢等于零，小球在圓弧軌道上運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)，電場力做正功，機(jī)械能增加，故A錯(cuò)誤；

CD處于AB兩電荷的等勢能面上，且兩點(diǎn)的電勢都為零，故B錯(cuò)誤；從M到C根據(jù)動(dòng)能定理可得：mgh+QUMC=mv02，M點(diǎn)的電勢等于φM=UMC=（mv02-2mgR），故C正確；小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)C處時(shí)，電場力為，方向豎直向下，如圖所示，根據(jù)牛頓第二定律可得：FN-mg-=m；故對軌道的壓力為mg+m+，故D錯(cuò)誤。故選C。

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】如圖，半圓形光滑軌道固定在水平地面上，半圓的直徑與地面垂直，一小物塊以速度從軌道下端A點(diǎn)滑入軌道，并從軌道頂端水平飛出。重力加速度為g.

(1)若小物快恰能通過最高點(diǎn)飛出，求此時(shí)光滑圓軌道的直徑；

(2)小物塊落地點(diǎn)到軌道下端A點(diǎn)的距離最大時(shí)，對應(yīng)的軌道半徑為多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長的傳送帶以恒定速率順時(shí)針運(yùn)行。將一個(gè)物體輕輕放在傳送帶底端，第一階段物體被加速到與傳送帶具有相同的速度，第二階段與傳送帶相對靜止，勻速運(yùn)動(dòng)到達(dá)傳送帶頂端。下列說法中正確的是

A. 第一階段物體受到滑動(dòng)摩擦力作用，第二階段物體不受摩擦力作用

B. 第一階段摩擦力對物體做正功，第二階段摩擦力對物體不做功

C. 第一階段摩擦力對物體做的功等于第一階段物體動(dòng)能的增加

D. 物體從底端到頂端全過程機(jī)械能的增加等于全過程摩擦力對物體做的功

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小伙伴在河岸做拋石子游戲。如圖所示為河的橫截面示意圖，小亮自O點(diǎn)以垂直岸邊的水平速度向?qū)Π稈伿�。已�?/span>O點(diǎn)離水面AB的高度為h，O、A兩點(diǎn)間的水平距離為x1,水面AB的寬度為x2,河岸傾角為θ，重力加速度為g。

（1）若石子直接落到水面上，求其在空中飛行的時(shí)間t；

（2）為使石子直接落到水面上，求拋出時(shí)速度大小的v0的范圍；

（3）若石子質(zhì)量為m，拋出速度大小為v時(shí)恰好在C點(diǎn)垂直撞擊河坡，求石子從O到C過程中減少的重力勢能ΔEP.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個(gè)小球從高處由靜止開始落下，從釋放小球開始計(jì)時(shí)，規(guī)定豎直向上為正方向，落地點(diǎn)為重力勢能零點(diǎn)．小球在接觸地面前、后的動(dòng)能保持不變，且忽略小球與地面發(fā)生碰撞的時(shí)間以及小球運(yùn)動(dòng)過程中受到的空氣阻力．圖中分別是小球在運(yùn)動(dòng)過程中的位移、速度、動(dòng)能和重力勢能隨時(shí)間變化的圖象，其中正確的是（ ）

A. B.

C. D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑的圓錐漏斗的內(nèi)壁，有兩個(gè)質(zhì)量相等的小球A、B，它們分別緊貼漏斗，在不同水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是（　�。�

A. 小球A的速率大于小球B的速率

B. 小球A的運(yùn)行周期等于小球B的運(yùn)行周期

C. 小球A漏斗壁的壓力等于小球B對漏斗壁的壓力

D. 小球A的角速度大于小球B的角速度

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“測金屬絲電阻率”實(shí)驗(yàn)中，提供以下實(shí)驗(yàn)器材；螺旋測微器千分尺、直尺；

待測金屬絲約、電源電動(dòng)勢約；

電壓表量程3V，內(nèi)阻約：

電流表量程、內(nèi)阻為；

滑動(dòng)變阻器、開關(guān)及導(dǎo)線若干。某同學(xué)進(jìn)行了如下操作：

如圖1所示，用直尺測金屬絲的長度______m；

圖3所示，用螺旋測微器測金屬絲直徑______mm；

重新接好后利用電壓表和電流表讀數(shù)畫出了圖象。由此得到金屬絲電阻R______

用測得的物理量的符號：長度L、直徑d和電壓U、電流I及常量表示待測金屬絲的電阻率______。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,電源電動(dòng)勢為E,內(nèi)電阻為r,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸片P從右端滑到左端時(shí),發(fā)現(xiàn)電壓表V1、V2示數(shù)為U1、U2,示數(shù)變化的絕對值分別為ΔU1和ΔU2,電流表的示數(shù)為I,電流表示數(shù)變化的絕對值為ΔI,下列說法中正確的是(　　)

A. 小燈泡L1、L2變暗,L2變亮

B. 小燈泡L3變暗,L1、L2變亮

C. ΔU1<ΔU2

D. 變大,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，上下表面均粗糙且足夠長的木板A靜置于水平地面上。物塊C與A材料相同，與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.1。物塊B放在木板A上，它們的質(zhì)量分別為mA =3 kg，mB =l kg，mc=6 kg。開始時(shí)A、B、C均靜止，A的右端與C左端相距12 m�，F(xiàn)對A施加一水平向右F=10 N的恒力，A、B保持相對靜止一起向右加速運(yùn)動(dòng)。一段時(shí)間后A與C正碰，碰撞時(shí)間極短并粘在一起，最終A、B、C共速。取重力加速度g=l0 m/s2，求：

(1)A、C碰前瞬間A的速度大��；

(2)B在A上滑動(dòng)過程中，A、B之間因摩擦產(chǎn)生的熱量。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案