5.如圖所示,用絕緣細(xì)線拴一個(gè)帶負(fù)電的小球,讓它在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中繞O點(diǎn)做豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng),a、b兩點(diǎn)分別是圓周的最高點(diǎn)和最低點(diǎn),則( 。
A.小球經(jīng)過a點(diǎn)時(shí),線中的張力最小B.小球經(jīng)過b點(diǎn)時(shí),電勢(shì)能最小
C.小球經(jīng)過a點(diǎn)時(shí),電勢(shì)能最小D.小球經(jīng)過b點(diǎn)時(shí),機(jī)械能最大

分析 分析小球所受重力與電場(chǎng)力的大小關(guān)系:當(dāng)重力大于電場(chǎng)力時(shí),小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)a時(shí),線的張力一定最小,到達(dá)最低點(diǎn)b時(shí),小球的速度最大;當(dāng)重力等于于電場(chǎng)力時(shí),小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng).當(dāng)重力小于電場(chǎng)力時(shí),小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)a時(shí),線的張力一定最大,到達(dá)最低點(diǎn)b時(shí),小球的速度最小;根據(jù)電場(chǎng)力做功判斷電勢(shì)能的高低.根據(jù)除重力以外其它力做功判斷機(jī)械能的大小

解答 解:A、當(dāng)電場(chǎng)力大于重力,小球運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)時(shí),速度最大,根據(jù)牛頓第二定律知,拉力最大.故A錯(cuò)誤.
B、小球從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中,電場(chǎng)力做負(fù)功,電勢(shì)能增加.所以小球過b點(diǎn)時(shí),電勢(shì)能最大.故B錯(cuò)誤.
C、從a到b,電勢(shì)能增加,所以a點(diǎn)電勢(shì)能最。蔆正確.
D、從a到b,除重力以外,電場(chǎng)力做負(fù)功,機(jī)械能減小,所以b點(diǎn)機(jī)械能最。蔇錯(cuò)誤.
故選:C

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵要討論重力和電場(chǎng)力的大小關(guān)系,從而確定在豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的等效最高點(diǎn)和最低點(diǎn).以及知道電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減小,電場(chǎng)力做負(fù)功,電勢(shì)能增加.知道除重力以外其它力做的功等于機(jī)械能的增量

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.在足夠長的平直的公路上,一輛汽車以加速度a起動(dòng)時(shí),有一輛勻速行駛的自行車以速度v0從旁駛過,則
①汽車追不上自行車,因?yàn)槠嚻饎?dòng)時(shí)速度小
②以汽車為參考系,自行車是向前做勻減速運(yùn)動(dòng)
③汽車與自行車之間的距離開始是不斷增加的,直到兩者速度相等,然后兩者距離逐漸減小,直到兩車相遇
④汽車追上自行車的時(shí)間是$\frac{2{v}_{0}}{a}$
上述說法中正確的是( 。
A.②③B.①②C.①④D.③④

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.某同學(xué)通過下述實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證力的平行四邊形定則.
實(shí)驗(yàn)步驟:
①將彈簧秤固定在貼有白紙的豎直木板上,使其軸線沿豎直方向.
②如圖甲所示,將環(huán)形橡皮筋一端掛在彈簧秤的秤鉤上,另一端用圓珠筆尖豎直向下拉,直到彈簧秤示數(shù)為某一設(shè)定值時(shí),將橡皮筋兩端的位置標(biāo)記為O1、O2,記錄彈簧秤的示數(shù)F,測(cè)量并記錄O1、O2間的距離(即橡皮筋的長度l).每次將彈簧秤示數(shù)改變0.50N,測(cè)出所對(duì)應(yīng)的l,部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示:
F/N00.501.001.502.002.50
l/cml010.9712.0213.0013.9815.05
③找出②中F=2.50N時(shí)橡皮筋兩端的位置,重新標(biāo)記為O、O′,橡皮筋的拉力記為FOO′
④在秤鉤上涂抹少許潤滑油,將橡皮筋搭在秤鉤上,如圖乙所示.用兩圓珠筆尖成適當(dāng)角度同時(shí)拉橡皮筋的兩端,使秤鉤的下端達(dá)到O點(diǎn),將兩筆尖的位置標(biāo)記為A、B,橡皮筋OA段的拉力記為FOA,OB段的拉力記為FOB
完成下列作圖和填空:
(1)利用表中數(shù)據(jù)在圖丙的坐標(biāo)紙上畫出F-l圖線,根據(jù)圖線求得l0=10.0cm.
(2)測(cè)得OA=6.00cm,OB=7.60cm,則FOA的大小為1.8N.
(3)根據(jù)給出的標(biāo)度,在圖丁中作出FOA和FOB的合力F′的圖示.
(4)通過比較F′與F00'的大小和方向,即可得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.甲騎自行車以4m/s的速度在公路上勻速行駛,乙開車以10m/s的速度從他身邊經(jīng)過,乙在甲前面7m處開始剎車以2m/s2的加速度勻減速滑行,則:
(1)當(dāng)乙速度為多大時(shí),甲落后于乙距離最大?這個(gè)最大距離是多少?
(2)當(dāng)乙速度為多大時(shí),甲追上乙?甲追上乙所需的時(shí)間是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.如圖所示,一根長為l的輕質(zhì)軟繩一端固定在O點(diǎn),另一端與質(zhì)量為m的小球連接,初始時(shí)將小球放在與O點(diǎn)等高的A點(diǎn),OA=$\frac{3}{5}l$,現(xiàn)將小球由靜止?fàn)顟B(tài)釋放,則當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)正下方時(shí),繩對(duì)小球拉力為( 。ㄒ阎簊in37°=0.6,cos37°=0.8)
A.2mgB.3mgC.$\frac{247}{125}$mgD.$\frac{303}{125}$mg

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.中國“利劍”無人機(jī)發(fā)展迅速,最近更“取得重大成果”,并“實(shí)現(xiàn)歷史性跨越”.軍事專家分析認(rèn)為,“利劍”是以航母艦載機(jī)為發(fā)展目標(biāo)的新一代無人機(jī),未來將登上航母,成為無人攻擊機(jī),在某次“利劍”進(jìn)行滑行試驗(yàn)中,某檢測(cè)裝置觀測(cè)到其降落后的滑行過程中制動(dòng)力逐漸增大,下列各圖中能反映其速度v隨時(shí)間t變化關(guān)系的是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.現(xiàn)要通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示:水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌;導(dǎo)軌上A點(diǎn)處有一帶長方形遮光片的滑塊,其總質(zhì)量為M,左端由跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)繩與一質(zhì)量為m的砝碼相連;遮光片兩條長邊與導(dǎo)軌垂直;導(dǎo)軌上B點(diǎn)有一光電門,可以測(cè)量遮光片經(jīng)過光電門時(shí)的擋光時(shí)間t.用d表示A點(diǎn)到導(dǎo)軌底端C點(diǎn)的距離,h表示A與C的高度差,b表示遮光片的寬度,s表示A、B兩點(diǎn)間的距離,將遮光片通過光電門的平均速度看作滑塊通過B點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度.用g表示重力加速度.完成下列填空和作圖:

(1)若將滑塊自A點(diǎn)由靜止釋放,則在滑塊從A運(yùn)動(dòng)至B的過程中,滑塊、遮光片與砝碼組成的系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量可表示為Mg$\frac{h}e5unwfo$s-mgs,動(dòng)能的增加量可表示為$\frac{1}{2}(M+m)\frac{b^2}{t^2}$.若在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒,$\frac{1}{t^2}$與s的關(guān)系式為$\frac{1}{t^2}$=$\frac{{2(M\frac{h}56rcf6n-m)gs}}{{(M+m){b^2}}}$.
(2)多次改變光電門的位置,每次均令滑塊自同一點(diǎn)(A點(diǎn))下滑,測(cè)量相應(yīng)的s與t值.如果如表所示:
次數(shù)12345
s/m0.6000.8001.0001.2001.400
t/ms8.227.176.445.855.43
$\frac{1}{{t}^{2}}$/104s-21.481.952.412.923.39
以s為橫坐標(biāo),$\frac{1}{t^2}$為縱坐標(biāo),在對(duì)應(yīng)圖2位置的坐標(biāo)紙中描出第1和第5個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn);根據(jù)5個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)作直線,求得該直線的斜率k=2.39×104m-1•s-2(保留三位有效數(shù)字).由測(cè)得的h、d、b、M和m數(shù)值可以計(jì)算出$\frac{1}{t^2}$-s直線的斜率k0,將k和k0進(jìn)行較,若其差值在實(shí)驗(yàn)允許的范圍內(nèi),則可認(rèn)為此實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.某同學(xué)測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí),得到了在不同拉力下的A、B、C等三條較為理想的紙帶,并在紙帶上每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),將這些計(jì)數(shù)點(diǎn)依次記為0、1、2、3、4…,其中一條如圖A所示.甲、乙、丙三段紙帶,分別是從A、B、C三條紙帶上撕下的.
(1)在甲、乙、丙中,最有可能從紙帶A上撕下的是乙.
(2)打A紙帶時(shí),物體的加速度大小是0.456 m/s2
(3)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打計(jì)數(shù)點(diǎn)1時(shí)小車的瞬時(shí)速度為3.11m/s.(以上計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

15.在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí),得到一條紙帶如圖所示,A、B、C、D、E、F、G為計(jì)數(shù)點(diǎn),每兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出,xl=1.20cm,x2=1.60cm,x3=1.98cm,x4=2.38cm,x5=2.79cm,x6=3.18cm.
(1)為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)的目的,除了有電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(含頻率為50Hz的交流電源)、紙帶、小車、細(xì)繩、導(dǎo)線、鉤碼、長木板外,還需要的測(cè)量儀器有刻度尺.
(2)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓為4V~6V,打點(diǎn)周期為0.02s,圖中兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔T=0.1s.
(3)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度VB=0.14m/s,打F點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度VF=0.30m/s(計(jì)算時(shí)保留兩位有效數(shù)字).
(4)B點(diǎn)到F點(diǎn)的加速度為a=0.40m/s2(計(jì)算時(shí)保留兩位有效數(shù)字).

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同步練習(xí)冊(cè)答案