【題目】如圖所示,MPQO為有界的豎直向下的勻強電場(邊界上有電場),電場強度為E=,ACB為光滑固定的半圓形軌道,軌道半徑為RA、B為水平直徑的兩個端點,AC圓弧,一個質(zhì)量為m,電荷量為-q的帶電小球,從A點正上方高為H=R處由靜止釋放,并從A點沿切線進入半圓軌道, 不計空氣阻力及一切能量損失, 關(guān)于帶電小球的受力及運動情況,下列說法正確的是(

A.小球到達C點時對軌道壓力為 2mg

B.小球在AC部分運動時 , 加速度不變

C.適當增大E 小球到達 C點的速度可能為零

D.E=,要使小球沿軌道運動到C,則應將H至少調(diào)整為

【答案】AD

【解析】

A. 小球進入半圓軌道,電場力和重力平衡,小球做勻速圓周運動,根據(jù)動能定理知

解得:

AC,因為電場力與重力等大反向,合力為零,所以到C點速度與A點等大。根據(jù)牛頓第二定律得,在C點:

根據(jù)牛頓第三定律可知,小球到達C點時對軌道的壓力為2mg。故A正確。

B. 小球在AC部分做勻速圓周運動,加速度大小不變,方向始終指向圓心。故B錯誤。

C. 適當增大E,小球所受的電場力大于重力,根據(jù)徑向的合力提供向心力可知,在最低點的速度不可能為零。故C錯誤。

D. E=,在最低點根據(jù)牛頓第二定律得,

解得:

根據(jù)動能定理得:

解得:

所以H至少為,故D正確。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有同學利用如圖所示的裝置來探究求合力的方法:在豎直木板上鋪有白紙,固定兩個光滑的滑輪AB,將繩子打一個結(jié)點O,每個鉤碼的重量相等,當系統(tǒng)達到平衡時,根據(jù)鉤碼個數(shù)讀出三根繩子的拉力FTOA、FTOBFTOC,回答下列問題:

1)改變鉤碼個數(shù),實驗能完成的是____

A.鉤碼的個數(shù)N1N22N34

B.鉤碼的個數(shù)N1N33,N24

C.鉤碼的個數(shù)N1N2N34

D.鉤碼的個數(shù)N13,N24N35

2)在拆下鉤碼和繩子前,最重要的一個步驟是______

A.標記結(jié)點O的位置,并記錄OA、OBOC三段繩子的方向

B.量出OA、OB、OC三段繩子的長度

C.用量角器量出三段繩子之間的夾角

D.用天平測出鉤碼的質(zhì)量

3)在作圖時,你認為圖中___________(選填”)是正確的.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,以O點為圓心、R0.20m為半徑的圓處于勻強電場(圖中未畫出)中,電場平行于圓面,acbd為圓的兩條相互垂直的直徑。已知a、b、c三點的電勢分別為2V2V、-2V,則下列說法正確的是(

A. d點電勢為2V

B. 電子從d點運動到a點電勢能增加

C. 電場方向由b點指向c

D. 該勻強電場的場強為20V/m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某研究性學習小組利用氣墊導軌探究加速度與力的關(guān)系,實驗裝置如圖甲所示。在氣墊導軌上相隔一定距離的兩處安裝兩個光電傳感器AB,滑塊P上固定一遮光條,若光線被遮光條遮擋,光電傳感器會輸出高電壓,兩光電傳感器采集數(shù)據(jù)后與計算機相連。

(1)實驗前,用刻度尺測量光電傳感器AB間的距離L;用游標卡尺測量遮光條的寬度d,讀數(shù)如圖乙所示,則d=_____________mm

(2)滑塊用細線跨過氣墊導軌左端的定滑輪與質(zhì)量為m的鉤碼相連由圖甲所示位置釋放,滑塊在細線的牽引下向左加速運動。遮光條經(jīng)過光電傳感器A、B時,通過計算機可以得到如圖丙所示的輸出電壓U隨時間t變化的圖象。若t1、t2L、d已知,可計算滑塊的加速度a=_____________(用所測物理量的符號表示);

(3)為保證滑塊在氣墊導軌上運動時所受外力恒定,在實驗前還應調(diào)節(jié)定滑輪高度,使細線與氣墊導軌_____________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,兩根平行放置的長直導線ab通有大小均為I、方向相反的電流,此時導線b受到的磁場力大小為F。當新加一個與導線所在平面垂直的勻強磁場后,導線b受到的磁場力大小變?yōu)?/span>2F,則此時a受到的磁場力大小和新加磁場方向的情況分別是( 。

A.一定為0、可能垂直紙面向外

B.一定為2F、可能垂直紙面向里

C.可能為0、一定垂直紙面向里

D.可能為2F、一定垂直紙面向外

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,一光滑的輕滑輪用細繩OO'懸掛于O點;另一細繩跨過滑輪,其一端懸掛物塊a,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物塊b。外力F向右上方拉b,整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。若F方向不變,大小在一定范圍內(nèi)變化,物塊b仍始終保持靜止,則

A. OO'的張力也在一定范圍內(nèi)變化

B. 物塊b所受到的支持力也在一定范圍內(nèi)變化

C. 連接ab的繩的張力也在一定范圍內(nèi)變化

D. 物塊b與桌面間的摩擦力也在一定范圍內(nèi)變化

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩輛汽車分別在同一平直公路的兩條車道上同向行駛,t=0時刻它們恰好經(jīng)過同一路標。0~t2時間內(nèi),兩輛車的v-t圖像如圖所示,則( 。

A.t1時刻甲車追上乙車

B.t2時刻甲車的加速度大小大于乙車的加速度大小

C.0~t2時間內(nèi)甲車的平均速度大小為

D.0~t2時間內(nèi)甲車的平均速度大于乙車的平均速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】套有三個帶電小球的圓環(huán)放在水平面桌面上不計一切摩擦,小球的電荷量保持不變,整個裝置平衡后,三個小球的一種可能位置如圖所示。三個小球構(gòu)成一個銳角三角形,三角形的邊長大小關(guān)系是 AB>AC>BC,可以判斷圖中

A三個小球電荷量的代數(shù)和可能為0

B三個小球一定帶同種電荷

C三個小球所受環(huán)的彈力大小為FA>FC>FB

D三個小球帶電荷量的大小為QA>QC>QB

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,虛線是以固定點電荷P為圓心的兩個圓。某帶電粒子運動軌跡如圖,與圓共面,a、bc、d為軌跡上的四個點。若此粒子僅受此電場力作用,則在這些位置中其在(  )

A.a點加速度最大B.b點速度為零C.a、d點速度相同D.b點電勢能最大

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