19.固定光滑絕緣細(xì)桿與水平方向成一定角度如圖所示,桿上套有一帶正電的小球,為使小球靜止在桿上,可加一勻強(qiáng)電場(chǎng),判斷圖中給出的四個(gè)方向中,哪些是所加的電場(chǎng)方向( 。
A.垂直于桿斜向上B.豎直向上C.水平向右D.垂直于桿斜向下

分析 當(dāng)加一勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí),小球?qū)⑹艿诫妶?chǎng)力作用,小球帶正電,電場(chǎng)力方向與場(chǎng)強(qiáng)方向相同.當(dāng)加電場(chǎng)后,小球所受的合力能為零時(shí),就能在桿上保持靜止?fàn)顟B(tài).

解答 解:A、若電場(chǎng)方向垂直于桿斜向上,小球受到的電場(chǎng)力方向也垂直于桿斜向上,在垂直于桿的方向小球受力能平衡,而在平行于桿方向,重力有沿桿向下的分力,沒有力與之平衡,則小球?qū)⑾蛳禄瑒?dòng),不能保持靜止.故A錯(cuò)誤.
B、若電場(chǎng)方向豎直向上時(shí),若電場(chǎng)力等于重力,小球受力平衡,能保持靜止.故B正確.
C、當(dāng)電場(chǎng)方向水平向右,電場(chǎng)力水平向右,小球受到重力、桿對(duì)球的垂直于桿向上的彈力和水平向右的電場(chǎng)力,三力合力能為零,能使小球在桿上保持靜止.故C正確.
D、若電場(chǎng)方向垂直于桿斜向下,小球受到的電場(chǎng)力方向也垂直于桿斜向下,在垂直于桿的方向小球受力能平衡,而在平行于桿方向,重力有沿桿向下的分力,沒有力與之平衡,則小球?qū)⑾蛳禄瑒?dòng),不能保持靜止.故D錯(cuò)誤.
故選:BC

點(diǎn)評(píng) 判斷物體能否靜止,關(guān)鍵是分析物體的受力情況,根據(jù)利用平衡條件進(jìn)行檢驗(yàn)合力是否為零.

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

1.如圖所示是甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)從同一地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的x-t圖象,甲的是OA直線,乙的是OAC曲線,已知0A段曲線為拋物線,二者相交于A點(diǎn),曲線OA在A點(diǎn)的切線AB交時(shí)間軸于t=2s處.則下列說法正確的是(  )
A.甲質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng),乙質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)
B.甲質(zhì)點(diǎn)2s時(shí)的速度為2m/s
C.乙質(zhì)點(diǎn)在0-4s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),其加速度大小為0.5m/s2,且4秒后運(yùn)動(dòng)反向
D.前4s內(nèi)甲的平均速度等于乙的平均速度

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖1所示,n匝正方形導(dǎo)線框用細(xì)線懸掛于天花板上且處于靜止?fàn)顟B(tài),線框平面在紙面內(nèi),線框的邊長(zhǎng)為L(zhǎng),總電阻為R,線框的下半部分(總面積的一半)處于垂直于紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的上、下邊界之間的距離為d(d大于L),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖2變化,t0時(shí)刻,懸線的位力恰好為零,圖中B0、t0已知.在t=t0時(shí)刻剪斷細(xì)線,線框剛要完全穿過磁場(chǎng)時(shí),加速度變?yōu)榱,線框在穿過磁場(chǎng)的過程中始終在紙面里,且不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),重力加速度為g,則下列判斷正確的是( 。
A.線框的質(zhì)量為m=$\frac{{n}^{2}{B}_{0}^{2}{L}^{3}}{g{t}_{0}R}$
B.0-t0時(shí)間內(nèi),通過某一匝線框截面的電荷量為$\frac{{B}_{0}{L}^{2}}{2R}$
C.剪斷細(xì)線后,線框進(jìn)磁場(chǎng)的過程可能先加速再勻減速
D.線框穿過磁場(chǎng)的過程中,線框中產(chǎn)生的焦耳熱為$\frac{{n}^{2}{B}_{0}^{2}{L}^{3}}{2{t}_{0}R}$(d+$\frac{L}{2}$-$\frac{{L}^{2}}{8g{t}_{0}^{2}}$)

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

7.一初速度為零的帶電粒子經(jīng)電壓為U=4.0×103V的勻強(qiáng)電場(chǎng)加速后,獲得5.0×103m/s的速度,粒子通過加速電場(chǎng)的時(shí)間t=1.0×10-4s,不計(jì)重力作用,則帶電粒子的比荷為3.125×103C/kg.勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為1.6×104V/m.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

14.如圖1所示,不計(jì)電阻的平行金屬導(dǎo)軌豎直放置,導(dǎo)軌間距為L(zhǎng),上端接有電阻R,虛線MN下方是垂直于導(dǎo)軌平面的磁場(chǎng)(圖中沒畫出),同一水平高度各處磁場(chǎng)感應(yīng)強(qiáng)度相同,從虛線MN開始建立豎直向下的坐標(biāo)軸y(坐標(biāo)原點(diǎn)O在虛線MN上),磁感應(yīng)強(qiáng)度B與y關(guān)系為B=B0sin($\frac{π}nb95wee$y),如圖2所示,圖中B0、d為已知量,現(xiàn)將質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿AB,從距MN高h(yuǎn)處垂直導(dǎo)軌由靜止釋放,桿下落過程中始終與導(dǎo)軌保持良好接觸,重力加速度為g,求:
(1)桿自由下落至MN處時(shí)速度大小v;
(2)桿從進(jìn)入磁場(chǎng)開始受變力F作用,豎直向下做勻速直線運(yùn)動(dòng),求:在下降高度2d過程中,變力F所做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

4.如圖,水平面(紙面)內(nèi)間距為l=0.5m的平行金屬導(dǎo)軌間接一電阻,質(zhì)量為m=0.1kg、長(zhǎng)度為也為l,電阻為r=0.2Ω的金屬桿置于導(dǎo)軌上,t=0時(shí),金屬桿在水平向右、大小為F=0.3N的恒定拉力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng),t=0.2s時(shí)刻,金屬桿進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.8T、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,且在磁場(chǎng)中恰好能保持勻速運(yùn)動(dòng).導(dǎo)軌的電阻均忽略不計(jì),桿與導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好,兩者之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.25.重力加速度大小為g=10m/s2.求:
(1)金屬桿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的大;
(2)電阻的阻值.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

11.如圖所示,一平行板電容器兩板水平相對(duì)放置,在兩板的正中心上各開一孔,孔相對(duì)極板很小,因此不會(huì)影響兩板間的電場(chǎng)分布.現(xiàn)給上下兩板分別充上等量的正負(fù)電荷,上板帶正電、下板帶負(fù)電,使兩板間形成勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E=$\frac{3mg}{q}$.一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣輕質(zhì)硬桿上下兩端分別固定一帶電金屬小球A、B,兩球大小相等,且直徑小于電容器極板上的孔,A球帶負(fù)電QA=-3q,B球帶正電QB=+q,兩球質(zhì)量均為m.將“桿-球”裝置移動(dòng)到上極板上方,保持豎直,且使B球剛好位于上板小孔的中心處、球心與上極板在一平面內(nèi).然后靜止釋放.已知帶電平行板電容器只在其兩板間存在電場(chǎng),兩球在運(yùn)動(dòng)過程中不會(huì)接觸到極板,且各自的帶電量始終不變.忽略兩球產(chǎn)生的電場(chǎng)對(duì)平行板間勻強(qiáng)電場(chǎng)的影響,兩球可以看成質(zhì)點(diǎn),電容器極板厚度不計(jì).重力加速度取g.求:
(1)B球剛進(jìn)入兩板間時(shí),“桿-球”裝置的加速度大小a.
(2)若以后的運(yùn)動(dòng)過程中,發(fā)現(xiàn)B球從下極板的小孔穿出后,剛好能運(yùn)動(dòng)$\frac{L}{2}$的距離.求電容器兩極板間距d.
(3)A、B兩球從開始到最低點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中,硬桿上所產(chǎn)生的彈力始終是拉力,則拉力最大值是多大(靜電常數(shù)為k)?

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

8.如圖所示,真空中一束電子流以一定的速度v0沿x軸方向運(yùn)動(dòng),在y軸方向加一勻強(qiáng)電場(chǎng)后,電子流的軌跡如圖所示,如果沿x軸取出OA=AB=BC,并分別從A、B、C三點(diǎn)作豎直線和電子軌跡分別交于M、N、P三點(diǎn),不計(jì)重力,那么:
(1)電子流經(jīng)M、N、P三點(diǎn)時(shí),沿x軸分速度之比為1:1:1.
(2)沿y軸分速度之比為1:2:3.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

9.在場(chǎng)強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,一質(zhì)量為m、帶電量為+q的物體以某一初速度沿電場(chǎng)的反方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng),其加速度大小為$\frac{0.8qE}{m}$,物體運(yùn)動(dòng)距離L時(shí)速度減小為零.則物體的動(dòng)能變化為-0.8qEL,電勢(shì)能變化為qEL.

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