如圖所示,在豎直的xOy平面上,有一根絕緣光滑的拋物線型硬桿,拋物線方程為y=kx2,其中k為正常數(shù).空間中有沿x軸正向的勻強(qiáng)電場.一個套在桿上帶正電的小環(huán)在軌道的A點(diǎn)由靜止開始滑下,軌道上的B點(diǎn)與A點(diǎn)關(guān)于y軸對稱.對于帶電小環(huán)的下列說法,正確的是( 。
分析:電勢能的變化可根據(jù)電場力做功進(jìn)行分析,電場力做正功,電勢能減小;根據(jù)動能定理分析動能,即可判斷速度在什么位置最大.
解答:解:A、帶電小環(huán)帶正電,從A到B的過程電場力做正功,其電勢能不斷減小,故A錯誤.
B、從A到B的過程,重力做功為0,電場力做正功,根據(jù)動能定理可知,帶電小環(huán)的動能增大,所以到達(dá)B點(diǎn)時速度大于0,故B錯誤.
CD、根據(jù)動能定理W=△Ek得知:當(dāng)外力做正功達(dá)到最大時,動能的增量也達(dá)到最大.從A到O的過程,重力與電場力都做正功,動能不斷增大;從O到B的過程,重力做負(fù)功,電場力做正功,在小環(huán)在經(jīng)過O點(diǎn)后的某一時刻,動能達(dá)到最大,速度達(dá)到最大,故C正確,D錯誤.
故選:C.
點(diǎn)評:解決本題關(guān)鍵掌握電場力做功與電勢能變化的關(guān)系,合外力做功與動能變化的關(guān)系即動能定理,難度中等.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在豎直平面xOy內(nèi),x軸下方存在足夠大的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度為E、方向豎直向下,同時存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場.將一個帶電小球從y軸上A(0,L)點(diǎn)以大小為v0水平速度平拋出去(v0 未知),小球穿過x軸上C點(diǎn)(2L,0)后,恰好做勻速圓周運(yùn)動,經(jīng)過磁場回旋后再次返回A點(diǎn).設(shè)重力加速度為g,空氣阻力不計(jì).
(1)判斷小球帶正電還是帶負(fù)電,并畫出該小球的運(yùn)動軌跡
(2)求帶電小球的初速度v0的大小
(3)求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小
(4)求小球從A點(diǎn)出發(fā)到再次回到A點(diǎn)所用的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在豎直方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,金屬框架ABCD(框架電阻忽略不計(jì))固定在水平面內(nèi),AB與CD平行且足夠長,BC與CD夾角θ(θ<90°),光滑均勻?qū)w棒EF(垂直于CD)緊貼框架,在外力作用下以垂直于自身的速度v向右勻速運(yùn)動,經(jīng)過C點(diǎn)作為計(jì)時起 點(diǎn),下列關(guān)于電路中電流大小I與時間t、消耗的電功率P與導(dǎo)體棒水平移動的距離x變化規(guī)律的圖象中正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示是在豎直方向上振動并沿水平方向傳播的簡諧波,實(shí)線是t=0s時刻的波形圖,虛線是t=0.2s時刻的波形圖.
(1)若波沿x軸負(fù)方向傳播,求它傳播的速度.
(2)若波沿x軸正方向傳播,求它的最大周期.
(3)若波速是25m/s,求t=0s時刻P點(diǎn)的運(yùn)動方向.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在豎直的xoy平面上,人眼位于(3,0)坐標(biāo)點(diǎn),一平面鏡位于圖示位置,平面鏡兩端坐標(biāo)分別為(-1,3)和(0,3).一點(diǎn)光源S從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿x軸負(fù)方向運(yùn)動,S在如下哪個區(qū)域運(yùn)動時,人眼能從平面鏡中看到S點(diǎn)的像

A.0到-1區(qū)間   

B.-1到-3區(qū)間

C.-3到-5區(qū)間  

D.-5到-∞區(qū)間

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