18.如圖所示,帶正電q′的小球Q固定在傾角為θ的光滑固定絕緣細(xì)桿下端,讓另一穿在桿上的質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小球M從A點(diǎn)由靜止釋放,M到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度恰好為零.若A、B間距為L(zhǎng),C是AB的中點(diǎn),兩小球都可視為質(zhì)點(diǎn),重力加速度為g,則下列判斷正確的是( 。
A.在從A點(diǎn)至B點(diǎn)的過(guò)程中,M先做勻加速運(yùn)動(dòng),后做勻減速運(yùn)動(dòng)
B.在從A點(diǎn)至C點(diǎn)和從C點(diǎn)至B點(diǎn)的過(guò)程中,前一過(guò)程M的電勢(shì)能的增加量較小
C.在B點(diǎn)M受到的庫(kù)侖力大小是mgsinθ
D.在Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中,A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為UBA=$\frac{mgLsinθ}{q}$

分析 小球q向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,根據(jù)兩球間的庫(kù)侖力逐漸增大,再分析小球q的運(yùn)動(dòng)情況.根據(jù)W=qU分析電場(chǎng)力做功關(guān)系,判斷電勢(shì)能減小量的關(guān)系.B點(diǎn)不是平衡點(diǎn).根據(jù)動(dòng)能定理求AB兩點(diǎn)的電勢(shì)差

解答 解:A、小球q下滑過(guò)程中,沿桿的方向受到重力的分力mgsinθ和庫(kù)侖力,兩力方向相反.根據(jù)庫(kù)侖定律知道,庫(kù)侖力逐漸增大.庫(kù)侖力先小于mgsinθ,后大于mgsinθ,q先做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng),后做加速度增大的變減速運(yùn)動(dòng),當(dāng)庫(kù)侖力與mgsinθ大小相等時(shí)速度最大.故A錯(cuò)誤.
B、由點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度公式,則有:AC間的場(chǎng)強(qiáng)小,CB間場(chǎng)強(qiáng)大,再由U=Ed知,A、C間的電勢(shì)差值小于C、B間的電勢(shì)差值,根據(jù)電場(chǎng)力做功公式W=qU得知,從A至C電場(chǎng)力做功較小,則電勢(shì)能的增加量較。蔅正確.
C、q從C到B做減速運(yùn)動(dòng),在B點(diǎn)時(shí)加速度沿桿向上,故庫(kù)侖力大于mgsinθ.故C錯(cuò)誤.
D、從A到B,根據(jù)動(dòng)能定理得:mgLsinθ-qUAB=0,又UBA=-UAB,解得UBA=-$\frac{mgLsinθ}{q}$.故D錯(cuò)誤.
故選:B.

點(diǎn)評(píng) 本題是帶電體在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題,關(guān)鍵要分析受力情況來(lái)確定其運(yùn)動(dòng)情況,根據(jù)動(dòng)能定理研究電勢(shì)差

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:填空題

1.從某一高度處水平拋出一個(gè)質(zhì)量為m的小球,不計(jì)空氣阻力,落地時(shí)小球所受的重力的功率為P.落地的水平位移為s.則小球拋出時(shí)的初速度的大小是$\frac{m{g}^{2}s}{P}$.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

2.某同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)室提供的平拋演示儀研究平拋運(yùn)動(dòng),所有操作均正確無(wú)誤,但是由于馬虎忘記標(biāo)記起拋點(diǎn)位置,取下白紙后,描點(diǎn)得到如圖乙所示的一段拋物線,過(guò)點(diǎn)A建立直角坐標(biāo)系,利用刻度尺在軌跡上標(biāo)注B、C兩點(diǎn),保證xAB=xBC,α為C處速度方向與x軸夾角、β為AC連線與x軸夾角,取重力加速度g=9.8m/s2,則以下說(shuō)法正確的是( 。
A.利用已知條件和刻度尺無(wú)法確定起拋點(diǎn)的坐標(biāo)值
B.利用已知條件和刻度尺能確定初速度大小、A至C運(yùn)動(dòng)時(shí)間以及小球質(zhì)量m
C.利用平拋規(guī)律可知tanα<2tanβ
D.利用平拋規(guī)律可知tanα>2tanβ

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

6.跳傘運(yùn)動(dòng)員做低空跳傘表演,當(dāng)直升飛機(jī)懸停在離地面203m高時(shí),運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)飛機(jī)作初速為零,加速度a=10m/s2.落體運(yùn)動(dòng).下落一段時(shí)間后,打開(kāi)降落傘,展傘后運(yùn)動(dòng)員以16m/s2的加速度勻減速下降.為了運(yùn)動(dòng)員的安全,要求運(yùn)動(dòng)員落地速度最大不得超過(guò)2m/s.試求:
(1)運(yùn)動(dòng)員展傘時(shí),離地面的高度至少為多少?
(2)運(yùn)動(dòng)員在空中的最短時(shí)間為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.兩個(gè)半徑均為1cm的導(dǎo)體球,分別帶上+Q和-3Q的電量,兩球心相距90cm,相互作用力大小為F,現(xiàn)將它們碰一下后,并使兩球心間距離為3cm,則它們之間的相互作用力大小變?yōu)椋ā 。?table class="qanwser">A.3000FB.1200FC.900FD.以上都不對(duì)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

3.一輛汽車(chē)以10m/s的速度勻速前進(jìn),制動(dòng)后,加速度大小為2.5m/s2,問(wèn):3s內(nèi)的位移大小和10 s內(nèi)的位移大。
下面是某同學(xué)的解答過(guò)程:
s1=v0t1+$\frac{1}{2}$at12=[10×3+$\frac{1}{2}$×(-2.5)×32]m=19.65m
s2=v0t2+$\frac{1}{2}$at22=[10×10+$\frac{1}{2}$×(-2.5)×102]m=-25m
你認(rèn)為該同學(xué)的解答正確嗎?如果你認(rèn)為正確,請(qǐng)定性說(shuō)明理由;如果你認(rèn)為不正確,請(qǐng)說(shuō)明理由并求出正確結(jié)果.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

10.一個(gè)面積是40cm2的導(dǎo)線框,垂直地放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,穿過(guò)它的磁通量為1.8Wb,則勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度多大?若放入一個(gè)面積為100cm2的導(dǎo)線框于該磁場(chǎng)中,并使線框的平面與磁場(chǎng)方向成30°角,則穿過(guò)該線框的磁通量多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.電場(chǎng)中有一點(diǎn)P,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.若放在P點(diǎn)的試探電荷的電荷量減半,則P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)減半
B.若該電場(chǎng)是由某點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生,當(dāng)Q電荷量減半,放到P點(diǎn)的試探電荷的電荷量增加一倍時(shí),P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)不變
C.若P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)增大一倍,放到P點(diǎn)的試探電荷的電荷量減半,則該電荷在P點(diǎn)受到的靜電力不變
D.P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)樵囂诫姾稍谠擖c(diǎn)的受力方向

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1、Q2固定于x軸上,將一帶正電的試探電荷從足夠遠(yuǎn)處沿x 軸負(fù)方向移近Q2(位于坐標(biāo)原點(diǎn)O)的過(guò)程中,試探電荷的電勢(shì)能Ep隨位置變化的關(guān)系如右圖所示,則下列判斷正確的是( 。
A.M點(diǎn)電勢(shì)大于零,N點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零
B.M點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零,N點(diǎn)電勢(shì)為零
C.Q1帶負(fù)電,Q2帶正電,且Q2電荷量較小
D.Q1帶正電,Q2 帶負(fù)電,且Q2電荷量較小

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