如圖所示,半徑為R的均勻帶電圓盤水平放置,圓盤中心有一小孔,P、Q是過圓盤中心且垂直圓盤的直線.一質(zhì)量為m的帶電小球從P、Q連線上的H點由靜止開始釋放,當(dāng)小球下落到圓盤上方h處的M點時,小球的加速度為零.已知重力加速度為g,則下列判斷中錯誤的是( 。

 

A.

小球運動到圓盤下方h處的N點時加速度大小為2g

 

B.

小球運動到圓盤下方h處的N點時的電勢能與在M點時相等

 

C.

小球從M點運動到N點的過程中,小球的機(jī)械能守恒

 

D.

小球從M點運動到N點的過程中,小球的機(jī)械能與電勢能之和保持不變


考點:

機(jī)械能守恒定律;電勢能.版權(quán)所有

專題:

機(jī)械能守恒定律應(yīng)用專題.

分析:

小球下落過程中只受重力和電場力,由于小球下落到圓盤上方h處的M點時,小球的加速度為零,說明圓盤與小球帶同種電荷,結(jié)合對稱性和牛頓第二定律以及功能關(guān)系分析.

解答:

解:A、小球下落到圓盤上方h處的M點時,小球的加速度為零,電場力與重力平衡,即 F=mg,而且可知圓盤與小球帶同種電荷.

當(dāng)小球運動到圓盤下方h處的N點時,電場力向下,由對稱性可知,電場力大小也為F,根據(jù)牛頓第二定律,有:F+mg=ma,a=2g,故A正確;

B、根據(jù)對稱性,M點與N點電勢相等,故小球運動到圓盤下方h處的N點時的電勢能與在M點時相等,故B正確;

C、小球從M點運動到N的過程中,電場力做功,故機(jī)械能不守恒,故C錯誤;

D、小球從M點運動到N的過程中,根據(jù)能量守恒定律可知小球的機(jī)械能與電勢能之和保持不變,故D正確;

本題選錯誤的,故選:C.

點評:

本題是簡單的力電綜合問題,突破口是:小球在M點時加速度為零,判斷出F=mg,及圓盤與小球帶同種電荷.同時,要結(jié)合功能關(guān)系、牛頓第二定律、電場力做功特點及對稱性進(jìn)行綜合分析.

 

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,已知電源的內(nèi)電阻r<R,當(dāng)R0的滑動觸頭從上端滑到下端的過程中,下列說法正確的是(  )

 

A.

電容器一直處于放電過程

 

B.

電容器一直處于充電過程

 

C.

電源的輸出功率先增大后減小

 

D.

電源的效率先增大后減小

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科目:高中物理 來源: 題型:


把q1=4×10﹣9C的試探電荷放在電場中的A點,具有6×10﹣8J的電勢能,求A點的電勢.若把q2=2×10﹣10C的試探電荷放在電場中的A點,電荷具有的電勢能是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:


用如圖所示的多用電表測量電阻,要用到選擇開關(guān)K和兩個部件S、T.

請根據(jù)下列步驟完成電阻測量:

①旋動部件 S ,使指針對準(zhǔn)電流的“0”刻線.

②將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×100”的位置.

③將插入“+”、“﹣”插孔的表筆短接,旋動部件 T ,使指針對準(zhǔn)電阻的 0刻線。ㄌ睢0刻線”或“∞刻線”).

④將兩表筆分別與待測電阻相接,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小,為了得到比較準(zhǔn)確的測量結(jié)果,請從下列選項中挑出合理的步驟,并按 ADC 的順序進(jìn)行操作,再完成讀數(shù)測量.

A.將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋”×1K”的位置

B.將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋”×10”的位置

C.將兩表筆的金屬部分分別與被測電阻的兩根引線相接

D.將兩表筆短接,旋動合適部件,對電表進(jìn)行校準(zhǔn).

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,圓心在O點、半徑為R的光滑圓弧軌道ABC豎直固定在水平桌面上,OC與OA的夾角為60°,軌道最低點A與桌面相切.一足夠長的輕繩兩端分別系著質(zhì)量為m1和m2的兩小球(均可視為質(zhì)點),掛在圓弧軌道光滑邊緣C的兩邊,開始時m1位于C點,然后從靜止釋放.則( 。

 

A.

在m1由C點下滑到A點的過程中兩球速度大小始終相等

 

B.

在m1由C點下滑到A點的過程中重力對m1做功的功率先增大后減少

 

C.

若m1恰好能沿圓弧下滑到A點,則m1=2m2

 

D.

若m1恰好能沿圓弧下滑到A點,則m1=3m2

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示一根勁度系數(shù)k=200N/m的輕質(zhì)彈簧拉著質(zhì)量為m=0.2kg的物體從靜止開始沿傾角為θ=37°的斜面勻加速上升,此時彈簧伸長量x=0.9cm,在t=1.0s內(nèi)物體前進(jìn)了s=0.5m.求:

(1)物體加速度的大。

(2)物體和斜面間動摩擦因數(shù).(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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如圖所示,實線為不知方向的三條電場線,從電場中M點以相同速度飛出a、b兩個帶電粒子,運動軌跡如圖中虛線所示.則( 。

 

A.

a一定帶正電,b一定帶負(fù)電

 

B.

a的速度將增加,b的速度將增加

 

C.

a的加速度將減小,b的加速度將增加

 

D.

兩個粒子的電勢能一個增加一個減小

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科目:高中物理 來源: 題型:


在豎直平面內(nèi)建立xoy直角坐標(biāo)系,oy表示豎直向上方向.如圖所示.已知該平面內(nèi)存在沿x軸正向的區(qū)域足夠大的勻強(qiáng)電場.一帶電小球從坐標(biāo)原點o沿oy方向以4J的初動能豎直向上拋出.不計空氣阻力,它到達(dá)的最高位置如圖中M點所示.

求:

(1)小球在M點時的動能EkM.

(2)設(shè)小球落回跟拋出點在同一水平面時的位置為N,求小球到達(dá)N點時的動能EkN.

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,把電阻R、電感線圈L、電容器C并聯(lián),三個支路中分別接有一燈泡.接入交流電源后,三盞燈亮度相同.若保持交流電源的電壓不變,使交變電流的頻率增大,則以下判斷正確的是( 。

 

A.

與線圈L連接的燈泡L1將變暗

 

B.

與電容器C連接的燈泡L2將變暗

 

C.

與電阻R連接的燈泡L3將變暗

 

D.

三盞燈泡的亮度都不會改變

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