【題目】如圖所示,a、b、c、d四個(gè)質(zhì)量均為m的帶電小球恰好構(gòu)成“三星拱月”之形,其中a、b、c三個(gè)完全相同的帶電小球在光滑絕緣水平面內(nèi)的同一圓周上繞O點(diǎn)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng),三小球所在位置恰好將圓周等分。小球d位于O點(diǎn)正上方h處,且在外力F作用下恰處?kù)o止?fàn)顟B(tài),已知a、b、c三小球的電荷量大小均為q,小球d的電荷量大小為6q,h=R.重力加速度為g,靜電力常量為k.則( )

A.小球a一定帶正電

B.小球b的周期為

C.小球c的加速度大小為

D.外力F豎直向上,大小等于mg+

【答案】CD

【解析】小球a、b、c均做半徑相同的圓周運(yùn)動(dòng),且受力情況相同,故三個(gè)小球的各運(yùn)動(dòng)參量大小均相等.以小球a為例,小球a做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由小球d對(duì)小球a的引力的水平分力及小球b、c對(duì)小球a斥力的合力提供,僅可以判斷四個(gè)小球所帶電荷電性的異同,不能確定小球a是否帶正電,A項(xiàng)錯(cuò);由牛頓第二定律得,

-2kcos 30°+k×=ma,其中h=R,解得a=,C項(xiàng)正確;向心加速度公式a=R,解得T=,B項(xiàng)錯(cuò);對(duì)小球d受力分析,由平衡條件可知,F(xiàn)=mg+3k×=mg+,D項(xiàng)正確。

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:

【題目】如圖所示,一根輕彈簧左端固定于豎直墻上,右端被質(zhì)量可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊壓縮而處于靜止?fàn)顟B(tài),且彈簧與物塊不栓接,彈簧原長(zhǎng)小于光滑平臺(tái)的長(zhǎng)度。在平臺(tái)的右端有一傳送帶,AB長(zhǎng),物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù),與傳送帶相鄰的粗糙水平面BC長(zhǎng),它與物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù),在C點(diǎn)右側(cè)有一半徑為R的光滑豎直圓弧與BC平滑連接,圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角為,在圓弧的最高點(diǎn)F處有一固定擋板,物塊撞上擋板后會(huì)以原速率反彈回來(lái)。若傳送帶以的速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),不考慮物塊滑上和滑下傳送帶的機(jī)械能損失。當(dāng)彈簧儲(chǔ)存的能量全部釋放時(shí),小物塊恰能滑到與圓心等高的E點(diǎn),取。

(1)求右側(cè)圓弧的軌道半徑為R;

(2)求小物塊最終停下時(shí)與C點(diǎn)的距離;

(3)若傳送帶的速度大小可調(diào),欲使小物塊與擋板只碰一次,且碰后不脫離軌道,求傳送帶速度的可調(diào)節(jié)范圍。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】我們經(jīng)常看見到電子秤,小的用來(lái)稱量食品的重量,大的可以稱量汽車的重量,它所使用的裝置是力傳感器,常用的一種力的傳感器是由金屬梁和應(yīng)變片組成,關(guān)于這種傳感器的說(shuō)法,正確的是(  )
A.應(yīng)變片彎曲形變?cè)酱,?yīng)變片的阻值變化越大
B.應(yīng)變片多用導(dǎo)體材料制成
C.應(yīng)變片彎曲形變?cè)酱,?yīng)變片的阻值變化越小
D.應(yīng)變片多用半導(dǎo)體材料制成

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線一端固定在O點(diǎn),另一端拴一質(zhì)量為m的小球。已知小球在最高點(diǎn)A時(shí)受到細(xì)線的拉力剛好等于小球自身的重力,O點(diǎn)到水平地面的距離為H(H>L),重力加速度為g。

(1)求小球通過(guò)最高點(diǎn)A時(shí)的速度大;

(2)求小球通過(guò)最低點(diǎn)B時(shí),細(xì)線對(duì)小球的拉力;

(3)若小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)A時(shí)細(xì)線斷裂或小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí)細(xì)線斷裂,兩種情況下小球落在水平地面上的位置到C點(diǎn)(C點(diǎn)為地面上的點(diǎn),位于A點(diǎn)正下方)的距離相等,則L和H應(yīng)滿足什么關(guān)系?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑軌道由AB、BCDE兩段細(xì)圓管平滑連接組成,其中AB段水平,BCDE段為半徑為R的四分之三圓弧管組成,圓心O與A、B、D等高,整個(gè)軌道固定在豎直平面內(nèi),F(xiàn)有一質(zhì)量為m,初速度v0的光滑小球水地進(jìn)入圓管AB,設(shè)小球經(jīng)過(guò)軌道交接處無(wú)能量損失,圓管孔徑遠(yuǎn)小于R,則( )

A.小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小vC

B.小球能通過(guò)E點(diǎn)后恰好落至B點(diǎn)

C.若將軌道DE段拆除,則小球能上升的最大高度距離D點(diǎn)為2R

D.若適當(dāng)減小小球的初速度v0,則小球到達(dá)E點(diǎn)時(shí)的速度可以為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列描述某個(gè)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,不可能發(fā)生的是( 。

A. 加速度大小逐漸減小,速度逐漸增大

B. 速度變化很快,加速度很小

C. 加速度方向不變,而速度方向改變

D. 速度變化很大,加速度很小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】衛(wèi)星A、B的運(yùn)行方向相同,其中B為近地衛(wèi)星,某時(shí)刻,兩衛(wèi)星相距最近(O、B、A在同一直線上),已知地球半徑為R,衛(wèi)星A離地心O的距離是衛(wèi)星B離地心的距離的4倍,地球表面重力加速度為g,則( )

A.衛(wèi)星A、B的運(yùn)行周期的比值為

B.衛(wèi)星A、B的運(yùn)行線速度大小的比值為

C.衛(wèi)星A、B的運(yùn)行加速度的比值為

D.衛(wèi)星A、B至少經(jīng)過(guò)時(shí)間t=,兩者再次相距最近

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖1所示,水平傳送帶的長(zhǎng)度L=5m,皮帶輪的半徑R=0.1m,皮帶輪以角速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),F(xiàn)有一小物體(視為質(zhì)點(diǎn))以水平速度v0從A點(diǎn)滑上傳送帶,越過(guò)B點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng),其水平位移為S。保持物體的初速度v0不變,多次改變皮帶輪的角速度,依次測(cè)量水平位移S,得到如圖2所示的S—ω圖像;卮鹣铝袉(wèn)題:

(1)當(dāng)0<ω<10rad/s時(shí),物體在A、B之間做什么運(yùn)動(dòng)?

(2)B端距地面的高度h為多大?

(3)物塊的初速度v0多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑絕緣的水平面上M、N兩點(diǎn)各放有一帶電荷量分別為+q和+2q的完全相同的金屬球A和B,給A和B以大小相等的初動(dòng)能E0(此時(shí)初動(dòng)量的大小均為p0),使其相向運(yùn)動(dòng)剛好能發(fā)生碰撞(碰撞過(guò)程中無(wú)機(jī)械能損失),碰后返回M、N兩點(diǎn)的動(dòng)能分別為E1和E2,動(dòng)量的大小分別為p1和p2,則( )

A.E1=E2>E0,p1=p2>p0

B.E1=E2=E0,p1=p2=p0

C.碰撞發(fā)生在MN中點(diǎn)的左側(cè)

D.兩球同時(shí)返回M、N兩點(diǎn)

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