【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一勻強(qiáng)電場,其方向與水平方向成α30°斜向右上方,在電場中有一質(zhì)量為m的帶電小球,用長為L的不可伸長的絕緣細(xì)線掛于O點(diǎn)。當(dāng)小球靜止于M點(diǎn)時,細(xì)線恰好水平。現(xiàn)用外力將小球拉至最低點(diǎn)P,然后無初速釋放,不計空氣阻力,則以下判斷中正確的有( 。

A.小球不能沿圓弧運(yùn)動到O點(diǎn)的正上方

B.小球從PM的過程中,小球的機(jī)械能增加了3mgL

C.P所在水平面為零勢能面,小球運(yùn)動過程中的最大的機(jī)械能為3mgL

D.如果小球運(yùn)動到M點(diǎn)時細(xì)線突然斷裂,此后小球運(yùn)動的最大高度為3L

【答案】C

【解析】

A.當(dāng)小球靜止于點(diǎn)時,細(xì)線恰好水平,說明重力和電場力的合力方向水平向右,點(diǎn)為等效最低點(diǎn),方向與方向垂直,由對稱性可知小球能上升的最大高度在點(diǎn)正上方高度處,故選項A錯誤;

B.設(shè)電場力的大小為,則,小球從的過程中,小球的機(jī)械能增加量等于電場力對小球做正功,為,故選項B錯誤;

C.所在水平面為零勢能面,在點(diǎn)機(jī)械能為0,當(dāng)小球順時針從運(yùn)動到細(xì)線與電場線重合時,電場力對小球做正功最多,則小球的機(jī)械能最大,根據(jù)小球的機(jī)械能增加量等于電場力對小球做功,可得小球運(yùn)動過程中的最大的機(jī)械能,故選項C正確;

D.小球運(yùn)動到點(diǎn)時細(xì)線突然斷裂,由于小球的合外力與此時的速度垂直,所以此后小球做類平拋運(yùn)動,豎直方向做勻速直線運(yùn)動,不能確定最大高度,故選項D錯誤。

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】如圖所示,光滑的水平平臺上放有一質(zhì)量M=2kg,厚度d=0.2m的木板,木板的左端放有一質(zhì)量m=1kg的滑塊(視為質(zhì)點(diǎn)),現(xiàn)給滑塊以水平向右、的初速度,木板在滑塊的帶動下向右運(yùn)動,木板滑到平臺邊緣時平臺邊緣的固定擋板發(fā)生彈性碰撞,當(dāng)木板與擋板發(fā)生第二次碰撞時,滑塊恰好滑到木板的右端,然后水平飛出,落到水平地面上的A點(diǎn),已知木板的長度l=10m,A點(diǎn)到平臺邊緣的水平距離s=1.6m,平臺距水平地面的高度h=3m,重力加速度,不計空氣阻力和碰撞時間,求:

(1)滑塊飛離木板時的速度大。

(2)第一次與擋板碰撞時,木板的速度大。唬ńY(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(3)開始時木板右端到平臺邊緣的距離;(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為一小球做平拋運(yùn)動的頻閃照片的一部分,圖中背景方格的邊長為L。重力加速度為g,那么:

(1)水平方向上,小球做勻速運(yùn)動,由____________可知tAB=tBC=T。

(2)豎直方向上,yBCyAB=2L=_______,可知頻閃照相的周期T=________。

(3)水平方向上,由xAB=3L=_______,可以求出小球做平拋運(yùn)動的初速度v0

(4)豎直方向上,小球經(jīng)過B點(diǎn)時的豎直分速度vBy________。

(5)求出v0、vBy后,則小球經(jīng)過B點(diǎn)的速度為vB=_______________。(用v0、vBy表達(dá))

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】空中飛椅是游樂場里少年兒童們十分喜愛的娛樂項目,其模型如圖所示,頂端轉(zhuǎn)盤上吊著多個座椅,甲、乙兩個兒童分別坐在A、B兩個吊椅中,當(dāng)轉(zhuǎn)盤以一定的角速度穩(wěn)定勻速轉(zhuǎn)動時,連接座椅的鋼絲繩與豎直方向的夾角分別為a、θ。巳知連接A、B座椅的鋼絲繩長度分別為L1、L2,甲、乙兩兒童的質(zhì)量分別為m1m2,兩座椅的質(zhì)量相等,若a>θ,則一定有

A.L1>L2B.L1<L2

C.m1>m2D.m1<m2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,輕彈簧一端固定在O點(diǎn),另一端連接在一個小球上,小球套在光滑、水平的直桿上,開始時彈簧與桿垂直且處于原長。現(xiàn)給小球一個水平向右的拉力F,使小球從桿上A點(diǎn)由靜止開始向右運(yùn)動,運(yùn)動到B點(diǎn)時速度最大,運(yùn)動到C點(diǎn)時速度為零。則下列說法正確的是()

A. 小球由AB的過程中,拉力做的功大于小球動能的增量

B. 小球由BC的過程中,拉力做的功大于彈簧彈性勢能的增量

C. 小球由AC的過程中,拉力做的功等于彈簧彈性勢能的增量

D. 小球由AC的過程中,小球所受合力的功先減小后增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有時我們能觀察到日暈現(xiàn)象,如圖甲所示,日暈是當(dāng)太陽光線在卷層云中的冰晶折射時而產(chǎn)生的。圖乙所示為一束太陽光射到六角形冰晶時的光路圖,a、b為其折射出的兩種單色光。下列說法正確的是( 。

A.a光的頻率大于b光的頻率

B.分別用ab兩種光在相同條件做雙縫干涉實(shí)驗,a光得到的干涉條紋間距較寬

C.先后照射某金屬,若b光照射時能逸出光電子,則a光照射時一定能逸出光電子

D.a光和b光這兩種光子可能是某元素原子分別從第二、第三激發(fā)態(tài)躍遷到第一激發(fā)態(tài)時輻射出的

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是用重錘做自由落體運(yùn)動來驗證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗裝置.

1)為了減小實(shí)驗誤差,下列措施可行的是_________(填寫代號)

A.重錘選用體積較大且質(zhì)量較小的

B.重錘選用體積較小且質(zhì)量較大的

C.打點(diǎn)計時器應(yīng)固定在豎直平面內(nèi)

D.應(yīng)先放手讓重錘拖著紙帶運(yùn)動,再通電讓打點(diǎn)計時器工作

2)某同學(xué)選取了一條紙帶進(jìn)行測量研究,他舍去了這條紙帶上前面比較密集的點(diǎn),對后面間距較大的且相鄰的六個點(diǎn)進(jìn)行了如圖所示的測量,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g,使用的交變電源周期為T,則要驗證機(jī)械能守恒的表達(dá)式為_________(用x1x2、x3T、g表示);

3)某同學(xué)實(shí)驗計算結(jié)果時發(fā)現(xiàn)重物重力勢能的減少量略大于動能的增加量,本實(shí)驗中引起誤差的主要原因是_____

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩個小球在空中由靜止釋放,做自由落體運(yùn)動,兩球同時落地,落地時,甲的速度比乙的速度大5m/s,重力加速度g=10m/s2,不計空氣阻力,則下列說法錯誤的是( 。

A.甲比乙提前釋放

B.釋放乙球時,甲球的速度為5m/s

C.甲下落的高度比乙下落的高度多1.25m

D.兩球運(yùn)動過程中的速度差恒定為5m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在光滑水平地面上有一凹槽A,中央放一小物塊B,物塊與左右兩邊槽壁的距離如圖所示,L2.0m,凹槽與物塊的質(zhì)量均為m,兩者之間的動摩擦因數(shù)μ0.03,開始時物塊靜止,凹槽以v06m/s初速度向右運(yùn)動,設(shè)物塊與凹槽槽壁碰撞過程中沒有能量損失,且碰撞時間不計。g10m/s2,求:

(1)物塊與凹槽相對靜止的速度?

(2)從凹槽開始運(yùn)動到兩者相對靜止物塊與左側(cè)槽壁碰撞的次數(shù)?

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