6.如圖所示,足夠長的豎直絕緣管內(nèi)壁粗糙程度處處相同,處在方向彼此垂直的勻強電場和勻強磁場中,電場強度和磁感應強度的大小分別為E和B.一個質(zhì)量為m,電荷量為+q的小球從靜止開始沿管下滑,下列關(guān)于小球所受彈力N、運動速度v、運動加速度a、運動位移x、運動時間t之間的關(guān)系圖象中正確的是(  )
A.B.C.D.

分析 先分析小球的受力情況,來判斷其運動情況:小球受重力、摩擦力(可能有)、彈力(可能有)、向左的洛倫茲力、向右的電場力,當洛倫茲力等于電場力時,合力等于重力,加速度最大;當洛倫茲力大于電場力,且滑動摩擦力與重力平衡時,速度最大;結(jié)合相關(guān)的式子進行分析推導即可得知正確選項.

解答 解:小球向下運動的過程中,在水平方向上受向右的電場力qE和水平向左的洛倫茲力qvB和管壁的彈力N的作用,水平方向上合力始終為零,則有:N=qE-qvB…①
在豎直方向上受重力mg和摩擦力f作用,其中摩擦力為:f=μN=μ(qE-qvB)…②
在運動過程中加速度為:a=$\frac{mg-f}{m}$=g-$\frac{μ(qE-qvB)}{m}$…③
A、由①式可知,N-v圖象是一條直線,且N所v的增大而減小,選項A正確.
B、由①②③可知,小球向下運動的過程中,速度的變化不是均勻的,所以加速度的變化也不是均勻的,選項B錯誤.
C、由②可知,在速度增大的過程中,摩擦力是先減小后增大的(在達到最大速度之前),結(jié)合③式可知加速度先增大后減小,C圖體現(xiàn)的是加速度先減小后增大,所以選項C錯誤.
D、在速度增到到最大之前,速度是一直增大,而圖D體現(xiàn)的是速度先減小后增大,所以選項D錯誤.
故選:A

點評 本題關(guān)鍵明確小球的運動情況,先做加速度增加的加速運動,然后做加速度減小的加速運動,當加速度減為零時,速度最大.同時要注意在不同的圖象中斜率所表示的不同含義.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.如圖所示,物體與水平方向成θ角的恒力F作用下,沿水平面做勻速直線運動,則下列說法中正確的是( 。
A.不存在超重、失重,物體對地面的壓力與所受重力大小相等
B.重力和水平面支持力的合力一定不為零
C.若撤去拉力,物體立刻停止運動
D.撤去拉力后的一段時間內(nèi),物體繼續(xù)運動,所受的水平面支持力和摩擦力均比撤去拉力前大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.如圖所示,PQ和MN是固定于水平面內(nèi)間距L=1.0m的平行金屬軌道,軌道足夠長,其電阻可忽略不計.兩相同的金屬棒ab、cd放在軌道上,運動過程中始終與軌道垂直,且接觸良好,它們與軌道形成閉合回路.已知每根金屬棒的質(zhì)量m=0.20kg,每根金屬棒位于兩軌道之間部分的電阻值R=1.0Ω;金屬棒與軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.20,且與軌道間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.整個裝置處在豎直向上、磁感應強度B=0.40T的勻強磁場中,取重力加速度g=10m/s2
(1)若用一個適當?shù)乃酵饬向右拉金屬棒cd,使其沿軌道勻速運動時,金屬棒ab也恰好以恒定速度沿軌道運動.求水平外力F的大。
(2)在t=0時刻,用垂直于金屬棒的水平力F向右拉金屬棒cd,使其從靜止開始沿軌道以a=5.0m/s2的加速度做勻加速直線運動.
①畫出金屬棒ab運動前,F(xiàn)′-t圖象,并求出該過程中水平力F′的沖量.
②若金屬棒ab運動前,金屬棒ab上產(chǎn)生的焦耳熱為Q=0.33J,求水平力F′所做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖,A、B、C三物塊疊放并處于靜止狀態(tài),水平地面光滑,其它接觸面粗糙,則( 。
A.A與墻面間存在壓力B.A與墻面間存在靜摩擦力
C.C物塊共受3個力作用D.B物塊共受3個力作用

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖所示的電路,R1、R2是兩個定值電阻,R′是滑動變阻器,R3為小燈泡,電源內(nèi)阻為r.開關(guān)閉合后,當滑動變阻器觸頭P向上移動時( 。
A.電壓表示數(shù)變小B.小燈泡亮度變大
C.電容器充電D.電源的總功率變大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.質(zhì)量為m=0.2kg、帶電量為q=+2C的小球從距地面高度為h=10m處以一定的初速度水平拋出,在距拋出點水平距離為L=2m處,有一根管口比小球直徑略大的豎直吸管,管的上口距地面為$\frac{h}{2}$,為使小球能無碰撞地通過管子,可在管子上方的整個區(qū)域加上一個場強方向水平向左的勻強電場,如圖所示,(g=10m/s2)求:
(1)小球的初速度v0
(2)電場強度E的大;
(3)小球落地時的動能.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.關(guān)于自由落體運動,下面說法正確的是(  )
A.它是豎直向下,v0=0,a=g的勻加速直線運動
B.在開始連續(xù)的三個1s內(nèi)通過的位移之比是1:3:5
C.在開始連續(xù)的三個1s末的速度大小之比是1:2:3
D.從開始運動起依次下落4.9m、9.8m、14.7m,所經(jīng)歷的時間之比為1:($\sqrt{2}$-1):($\sqrt{3}$-$\sqrt{2}$)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.如圖所示,物體由靜止從A點沿斜面勻加速下滑,隨后在水平面上作勻減速運動,最后停止于C點,已知AB=4m,BC=6m,整個運動歷時10s,求
(1)AB和BC段運動的平均速度大小是否相等?(設滑過B點時速度大小不改變)
(2)滑過B點時速度大?AB段的加速度大小?

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

16.1820年丹麥的物理學家奧斯特首先發(fā)現(xiàn)了通電導體周圍存在磁場.

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