一個帶正電的小球穿在一根絕緣的粗糙直桿上,桿與水平方向成角,所在空間存在豎直向上的勻強電場和垂直于桿且斜向上的勻強磁場,如圖所示,小球沿桿向下運動,通過a點時速度是4m/s,到達c點時速度減為零,b是ac的中點,在小球運動過程中
A.小球通過b點的速度為2m/s
B.小球的電勢能的增加量一定大于重力勢能的減少量
C.絕緣直桿對小球的作用力垂直于小球的運動方向
D.到達c點后小球可能沿桿向上運動
D

試題分析:小球在運動過程中受重力、電場力、洛倫茲力、摩擦力、桿施加的兩個支持力,其中一個平衡洛倫茲力。根據(jù)動能定理WG+W+Wf=ΔEk ①,摩擦力隨洛倫茲力的減小在減小,因此,ab段和bc段合力不同,合力做功不同,則動能變化不同,則小球通過b點的速度一定不是2 m/s,A錯誤;由①式得: W+Wf=ΔEk-WG=ΔEk+ΔEp,由于不明確電場力與重力的大小,小球的電勢能的增加量與重力勢能的減少量電勢能無法比較,B錯誤;絕緣直桿對小球的作用力有:兩個支持力垂直于桿和摩擦力沿桿向下,這三個力的合力一定不垂直于桿,C錯誤;小球運動到C點后,由于不明確電場力與重力的大小有可能靜止,也有可能沿桿向上運動,  D正確。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(9分)如圖所示,質(zhì)量為m的小物塊以水平速度v0滑上原來靜止在光滑水平面上質(zhì)量為M的小車上,物塊與小車間的動摩擦因數(shù)為μ,小車足夠長。求:

①小物塊相對小車靜止時的速度;
②從小物塊滑上小車到相對小車靜止所經(jīng)歷的時間;
③從小物塊滑上小車到相對小車靜止時,物塊相對小車滑行的距離。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在國際泳聯(lián)大獎賽羅斯托克站中,中國選手彭健烽在男子3米板預(yù)賽中總成績排名第一,晉級半決賽。若彭健烽的質(zhì)量為m,他入水后做減速運動,加速度大小為a,設(shè)水對他的作用力大小恒為f,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,他在水中重心下降高度h的過程中(   )
A.重力勢能增加了 mghB.機械能減少了fh
C.機械能減少了 mahD.動能減少了m(g+a)h

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一摩托車在豎直的圓軌道內(nèi)側(cè)做勻速圓周運動,周期為T,人和車的總質(zhì)量為m,軌道半徑為R,車經(jīng)最高點時發(fā)動機功率為P0,車對軌道的壓力為2mg。設(shè)軌道對摩托車的阻力與車對軌道的壓力成正比,則(    )
A.車經(jīng)最低點時對軌道的壓力為4mg
B.車經(jīng)最低點時發(fā)動機功率為2P0
C.車從最高點經(jīng)半周到最低點的過程中發(fā)動機做的功為P0T
D.車從最低點經(jīng)半周到最高點的過程中發(fā)動機做的功為2mgR

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(15分)如圖所示,MN與PQ為在同一水平面內(nèi)的平行光滑金屬導(dǎo)軌,間距l(xiāng)=0.5m,電阻不計,在導(dǎo)軌左端接阻值為R=0.6Ω的電阻.整個金屬導(dǎo)軌置于豎直向下的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度大小為B=2T.將質(zhì)量m=1kg、電阻r=0.4Ω的金屬桿ab垂直跨接在導(dǎo)軌上.金屬桿ab在水平拉力F的作用下由靜止開始向右做勻加速運動.開始時,水平拉力為F0=2N.
(1)求金屬桿ab的加速度大。
(2)求2s末回路中的電流大;
(3)已知開始2s內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為6.4J,求該2s內(nèi)水平拉力F所做的功.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

某游樂場開發(fā)了一個名為“翻天滾地”的游樂項目。原理圖如圖所示:一個3/4圓弧形光滑圓管軌道ABC,放置在豎直平面內(nèi),軌道半徑為R,在A 點與水平地面AD相接,地面與圓心O等高,MN 是放在水平地面上長為3R、厚度不計的減振墊,左端M正好位于A點.讓游客進入一個中空的透明彈性球,人和球的總質(zhì)量為m,球的直徑略小于圓管直徑。將球(內(nèi)裝有參與者)從A處管口正上方某處由靜止釋放后,游客將經(jīng)歷一個“翻天滾地”的刺激過程。不考慮空氣阻力。那么以下說法中錯誤的是
A.要使球能從C點射出后能打到墊子上,則球經(jīng)過C點時的速度至少為
B.要使球能從C點射出后能打到墊子上,則球經(jīng)過C點時的速度至
C.若球從C點射出后恰好能打到墊子的M端,則球經(jīng)過C點時對管的作用力大小為
D.要使球能通過C點落到墊子上,球離A點的最大高度是

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,長為L的粗糙長木板水平放置,在木板的A端放置一個質(zhì)量為m的小物塊。現(xiàn)緩慢地抬高A端,使木板以左端為軸轉(zhuǎn)動,當(dāng)木板轉(zhuǎn)到與水平面的夾角為時小物塊開始滑動,此時停止轉(zhuǎn)動木板,小物塊滑到底端的速度為v,重力加速度為g。下列判斷正確的是
A.整個過程物塊受的支持力垂直于木板,所以不做功
B.物塊所受支持力做功為mgLsinα
C.發(fā)生滑動前靜摩擦力逐漸增大
D.整個過程木板對物塊做的功等于物塊機械能的增大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩質(zhì)量相等的木塊A和木板B通過一輕質(zhì)彈簧連接,木板B足夠長、放置在水平面上,所有接觸面均光滑.開始時彈簧處于原長,運動過程中彈簧始終處在彈性限度內(nèi).在木板B上施加一個水平恒力F,A、B從靜止開始運動到第一次速度相等的過程中,下列說法中正確的有(   )

A.當(dāng)A、B加速度相等時,系統(tǒng)的機械能最大
B.當(dāng)A、B加速度相等時,彈簧的彈力等于F/2
C.當(dāng)A、B的速度相等時,A、B的加速度相等
D.當(dāng)A、B的速度相等時,彈簧的彈性勢能最大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量是500g的足球被踢出后,上升的最大高度是8m,在最高點的速度為20m/s,則運動員踢球時對球做的功(     )
A.40J       B.100J           C.140J        D.60J

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