【題目】如圖,質(zhì)量為m的帶正電的小球用絕緣輕繩懸掛在O點(diǎn),在空間中存在著水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),小球在B點(diǎn)能夠靜止不動(dòng),F(xiàn)在讓小球由最低點(diǎn)A從靜止釋放。則小球(

A. 恰好能運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)

B. 過(guò)B點(diǎn)時(shí)合力為0

C. 向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中合力的功率先增大再減小

D. C點(diǎn)加速度為

【答案】A

【解析】

根據(jù)小球能在B點(diǎn)靜止不動(dòng)和A、C兩點(diǎn)處于對(duì)稱位置,可以把小球的運(yùn)動(dòng)過(guò)程等效為單擺模型,因此小球在B點(diǎn)為平衡位置,經(jīng)過(guò)該點(diǎn)時(shí)速度最大,合外力提供向心力且與速度方向垂直;而在A、C兩點(diǎn)處于最大位移處,處于該點(diǎn)時(shí)速度為零,其加速度大小相等;再利用平衡條件可以計(jì)算出在AC兩點(diǎn)的加速度大小。

小球在B點(diǎn)受到重力、電場(chǎng)力和拉力三個(gè)力的作用下能夠靜止不動(dòng),且A、C兩點(diǎn)處于對(duì)稱位置,因此小球的運(yùn)動(dòng)可看作一個(gè)單擺模型;即:B點(diǎn)是平衡位置,而A、C兩點(diǎn)是最大位移處,根據(jù)單擺模型的特點(diǎn),小球恰好能運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)。故A正確;由于在B點(diǎn)是單擺模型等效最低點(diǎn),所以經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度最大;而小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的合外力提供向心力,即:Fm,由于速度vB≠0,所以小球過(guò)B點(diǎn)時(shí)合力不為0.故B錯(cuò)誤;

根據(jù)題意畫出小球的受力圖如下:由圖可知小球在B點(diǎn)時(shí),合外力方向與速度方向垂直,此時(shí)合外力的功率為零;而在A、C兩點(diǎn)的速度為零,此時(shí)合外力的功率也為零;因此小球向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中合力的功率應(yīng)該是先增大后減小再增加再減小的變化過(guò)程。故C錯(cuò)誤;根據(jù)單擺模型的對(duì)稱性可知,小球在C點(diǎn)和A點(diǎn)的加速度大小相等,有:acaA,而在B點(diǎn)處?kù)o止,根據(jù)平衡條件有:qEmgtan,聯(lián)立以上兩個(gè)公式可解得:acaAgtan.故D錯(cuò)誤。故選A。

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】宇宙中,兩顆靠得比較近的恒星,只受到彼此之間的萬(wàn)有引力作用互相繞轉(zhuǎn),稱之為雙星系統(tǒng).在浩瀚的銀河系中,多數(shù)恒星都是雙星系統(tǒng).設(shè)某雙星系統(tǒng)A、B繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示.若AOOB,則(

A. 星球A的質(zhì)量一定大于B的質(zhì)量

B. 星球A的線速度一定大于B的線速度

C. 雙星間距離一定,雙星的質(zhì)量越大,其轉(zhuǎn)動(dòng)周期越大

D. 雙星的質(zhì)量一定,雙星之間的距離越大,其轉(zhuǎn)動(dòng)周期越大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在正點(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng)中,一檢驗(yàn)電荷q的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線所示,軌跡上a、bc三點(diǎn)在以Q為圓心的同心圓上,下列說(shuō)法正確的是

A. 檢驗(yàn)電荷q可能為正電荷,也可能為負(fù)電荷

B. a、b、c三點(diǎn)中,檢驗(yàn)電荷qc點(diǎn)的動(dòng)能最小

C. a、b、c三點(diǎn)中,a點(diǎn)的電勢(shì)最高

D. a、b、c三點(diǎn)中,檢驗(yàn)電荷qa點(diǎn)的電勢(shì)能最大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】10分度游標(biāo)卡尺測(cè)一工件外徑的讀數(shù)如圖所示,讀數(shù)為____________cm;用螺旋測(cè)微器測(cè)一圓形工件的直徑讀數(shù)如圖所示,讀數(shù)為_____________mm。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)用多用電表粗略測(cè)量一定值電阻的阻值,他先把選擇開關(guān)旋到“×1k”擋,測(cè)量時(shí)指針偏轉(zhuǎn)如甲圖所示,為了比較精確的測(cè)量,他進(jìn)行了下列合理的操作:

A.將換擋旋鈕調(diào)至“×__Ω”倍率;

B.重新將紅、黑兩表筆短接,調(diào)節(jié)__調(diào)零旋鈕(填圖甲中“A”“B”)使指針指到圖中歐姆表刻度盤中的__刻度線位置;(填“0”“∞”

C.將待測(cè)電阻兩端金屬線與紅、黑兩表筆接觸,這時(shí)刻度盤上的指針位置如乙圖所示,則該定值電阻阻值為__Ω

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示的示波管,電子由陰極K發(fā)射后,初速度可以忽略,經(jīng)加速后水平飛入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),最后打在熒光屏上,電子電量大小為e,質(zhì)量為m。已知加速電壓為U1,BC間偏轉(zhuǎn)電壓為U2,兩偏轉(zhuǎn)極板BC間距為d,板長(zhǎng)為L,偏轉(zhuǎn)極板右側(cè)到熒光屏的距離為D,不計(jì)重力,求:

(1)電子射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)U2時(shí)的速度大。

(2)電子打在熒光屏上的偏轉(zhuǎn)距離OP。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】公路急轉(zhuǎn)彎處通常是交通事故多發(fā)地帶.如圖,某公路急轉(zhuǎn)彎處是一圓弧,其半徑為,當(dāng)汽車行駛的速率為時(shí),汽車恰好沒有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動(dòng)的趨勢(shì),則在該彎道處(  )

A. 路面外側(cè)低于內(nèi)側(cè)

B. 車速只要低于vc,車輛便會(huì)向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)

C. 車速雖然高于,但只要不超出某一最高限速,車輛便不會(huì)向外側(cè)滑動(dòng),此時(shí)質(zhì)量為的司機(jī)受到汽車的作用力為

D. 當(dāng)路面結(jié)冰時(shí),與未結(jié)冰時(shí)相比, 的值不變

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,a的質(zhì)量是2kg,b的質(zhì)量是1kg.設(shè)接觸面是光滑的,ab都靜止不動(dòng),其中a受兩個(gè)或兩個(gè)以上彈力的有

A. B.

C. D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】abcd是質(zhì)量為m,長(zhǎng)和寬分別為bl的矩形金屬線框,有靜止沿兩條平行光滑的傾斜軌道下滑,軌道平面與水平面成θ角。efmn為一矩形磁場(chǎng)區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向豎直向上。已知da=an=ne=b,線框的cd邊剛要離開磁區(qū)時(shí)的瞬時(shí)速度為v,整個(gè)線框的電阻為R,試用題中給出的物理量(m、b、l、B、θ、v、R)表述下列物理量。

(1)ab剛進(jìn)入磁區(qū)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);

(2)此時(shí)線框的加速度;

(3)線框下滑過(guò)程中共產(chǎn)生的熱量。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案