如圖所示,絕緣光滑半圓軌道放在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,場(chǎng)強(qiáng)為E,在與環(huán)心等高處放有一質(zhì)量為m,電荷量為+q的小球,由靜止開(kāi)始沿軌道運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是   


  1. A.
    小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒
  2. B.
    小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)機(jī)械能最大
  3. C.
    小球經(jīng)過(guò)環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力為3(mg+qE)
  4. D.
    小球經(jīng)過(guò)環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力為3(mg-qE)
CB
試題分析: 物體機(jī)械能守恒的條件是只有重力或者是彈力做功,小球在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中還有電場(chǎng)力對(duì)求做功,所以機(jī)械能不守恒,故A錯(cuò)誤;小球向下運(yùn)動(dòng)到軌道最低點(diǎn)的過(guò)程中,電場(chǎng)力對(duì)小球都做正功,電勢(shì)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,根據(jù)功能關(guān)系可以知道,小球在軌道最低點(diǎn)時(shí)機(jī)械能最大,所以B正確;對(duì)小球由動(dòng)能定理可得,(mg+qE)R=在最低點(diǎn)時(shí),由向心力的公式可得,N-mg-qE=聯(lián)立以上兩個(gè)方程可得N=3(mg+qE),由牛頓第三定律可知,小球在最低點(diǎn)對(duì)軌道的壓力為3(mg+qE),所以C正確,D錯(cuò)誤。
考點(diǎn): 帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),向心力,機(jī)械能守恒定律
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:

精英家教網(wǎng)兩個(gè)正點(diǎn)電荷Q1=Q和Q2=4Q分別置于固定在光滑絕緣水平面上的A、B兩點(diǎn),A、B兩點(diǎn)相距L,且A、B兩點(diǎn)正好位于水平光滑絕緣半圓細(xì)管的兩個(gè)端點(diǎn)出口處,如圖所示.
(1)現(xiàn)將另一正點(diǎn)電荷置于A、B連線上靠近A處?kù)o止釋放,它在AB連線上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中能達(dá)到最大速度的位置離A點(diǎn)的距離.
(2)若把該點(diǎn)電荷放于絕緣管內(nèi)靠近A點(diǎn)處由靜止釋放,試確定它在管內(nèi)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度為最大值時(shí)的位置P.即求出圖中PA和AB連線的夾角θ.
(3)Q1、Q2兩點(diǎn)電荷在半圓弧上電勢(shì)最低點(diǎn)的位置P′是否和P共點(diǎn),請(qǐng)作出判斷并說(shuō)明理由.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,內(nèi)壁光滑絕緣的半球形容器固定在水平面上,O為球心,一質(zhì)量為m、帶電量為q的小滑塊,靜止于P點(diǎn),整個(gè)裝置處于沿水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。設(shè)滑塊所受支持力為FNOP與水平方向的夾角為θ。下列關(guān)系正確的是

A.                 B.qE=mgtanθ

C.              D.FN=mgtanθ

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科目:高中物理 來(lái)源:2013屆四川省成都市高新區(qū)高三2月月考物理試卷(帶解析) 題型:單選題

如圖所示,在光滑的水平桌面內(nèi)有一直角坐標(biāo)系xOy,在y軸正半軸與邊界直線MN間有一垂直于紙面向外磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),直線MN平行于y軸,N點(diǎn)在x軸上,在磁場(chǎng)中放置一固定在短絕緣板,其上表面所在的直線過(guò)原點(diǎn)O且與x軸正方向成α=30°角,在y軸上的S點(diǎn)左側(cè)正前方處,有一左端固定的絕緣輕質(zhì)彈簧,彈簧的右端與一個(gè)質(zhì)量為m,帶電量為q的帶電小球接觸(但不栓接),彈簧處于壓縮鎖定狀態(tài),在某時(shí)刻解除鎖定,帶電小球?qū)⒋怪庇趛軸從S點(diǎn)射入磁場(chǎng),垂直打在絕緣板上,并以原速率反向彈回,然后經(jīng)過(guò)直線MN上的P點(diǎn)并垂直于MN向右離開(kāi)磁場(chǎng),在x軸上有一點(diǎn)Q,已知NP=4L,NQ=3L,則:
 
(1)小球帶何種電荷?小球從S進(jìn)入磁場(chǎng)后經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間打在絕緣板上?
(2)彈簧解除鎖定前的彈性勢(shì)能是多少?
(3)如果在直線MN的右側(cè)加一方向與桌面平行的勻強(qiáng)電場(chǎng),小球在電場(chǎng)力的作用下最后在Q點(diǎn)垂直擊中x軸,那么,該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度是多少?方向如何?

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科目:高中物理 來(lái)源:2012-2013學(xué)年四川省成都市高新區(qū)高三2月月考物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

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(1)小球帶何種電荷?小球從S進(jìn)入磁場(chǎng)后經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間打在絕緣板上?

(2)彈簧解除鎖定前的彈性勢(shì)能是多少?

(3)如果在直線MN的右側(cè)加一方向與桌面平行的勻強(qiáng)電場(chǎng),小球在電場(chǎng)力的作用下最后在Q點(diǎn)垂直擊中x軸,那么,該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度是多少?方向如何?

 

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,內(nèi)壁光滑絕緣的半球形容器固定在水平面上,O為球心,一質(zhì)量為m、帶電量為q的小滑塊,靜止于P點(diǎn),整個(gè)裝置處于沿水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。設(shè)滑塊所受支持力為FN,  OP與水平方向的夾角為θ。下列關(guān)系正確的是

A.                  B.qE=mgtanθ

C.               D.FN=mgtanθ

 

 

 

 

 

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