5.如圖所示,空間存在著方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)和方向垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng),電磁場(chǎng)中有一足夠長(zhǎng)的粗糙絕緣桿,桿上套有一帶電的圓環(huán),將圓環(huán)由靜止釋放,則在其下滑過(guò)程中( 。
A.圓環(huán)的加速度不斷減小,最后為零
B.圓環(huán)的加速度不斷增大,最后為某定值
C.圓環(huán)的速度不斷增大,最后為某定值
D.圓環(huán)的速度先增大后減小,最后靜止

分析 本題應(yīng)通過(guò)分析小球的受力情況,來(lái)判斷其運(yùn)動(dòng)情況:小球受重力、摩擦力(有時(shí)有)、彈力(可能有)、洛倫茲力、電場(chǎng)力,由于洛倫茲力的變化,導(dǎo)致摩擦力、安培力、彈力、合力的變化,根據(jù)牛頓第二定律分析加速度變化,根據(jù)速度與加速度的方向關(guān)系分析速度變化.

解答 解:對(duì)小球受力分析,受重力、摩擦力(可能有)、彈力(可能有)、洛倫茲力、電場(chǎng)力:
1.若小球帶正電,小球受到的電場(chǎng)力向右,洛倫茲力的方向垂直于桿向右下方,所以小球受到垂直于桿向左上方的支持力作用;隨速度的增大,洛倫茲力增大,支持力增大,則摩擦力增大,小球的向下的合力減小,加速度減。(dāng)加速度減小為0時(shí),速度達(dá)到最大,最后為某定值.
2.若小球帶負(fù)電,小球受到的電場(chǎng)力向左,洛倫茲力的方向垂直于桿向左上開(kāi)方,所以小球開(kāi)始時(shí)受到垂直于桿向左上方的支持力作用;隨速度的增大,洛倫茲力增大,支持力減小,則摩擦力減小,小球的向下的合力增大,加速度增大;當(dāng)洛倫茲力比較大時(shí),支持力的方向變?yōu)橄蛳拢撕箅S速度的增大,摩擦力又逐漸增大.所以小球的加速度先增大,后減。(dāng)加速度減小為0時(shí),速度達(dá)到最大,最后為某定值.
 由以上分析可知,小球的加速度可能不斷減小,最后為零,也可能小球的加速度先增大,后減小.當(dāng)加速度減小為0時(shí),速度達(dá)到最大,最后為某定值.故只有C正確.
故選:C

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵明確小球的運(yùn)動(dòng)情況,先做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng),然后做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)加速度減為零時(shí),速度最大.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.關(guān)于牛頓第一定律,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.牛頓第一定律是一條實(shí)驗(yàn)定律
B.牛頓第一定律說(shuō)明了力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因
C.慣性定律和慣性的實(shí)質(zhì)是相同的
D.物體的運(yùn)動(dòng)需要力來(lái)維持

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

16.如圖所示,四分之一光滑絕緣圓弧軌道AP和水平絕緣且逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的傳送帶PC固定在同一豎直平面內(nèi),圓弧軌道的圓心為O,半徑為R.傳送帶PC之間距離為L(zhǎng),在OP的左側(cè)空間存在方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為$E=\frac{mg}{2q}$.一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小物體從圓弧頂點(diǎn)A由靜止開(kāi)始沿軌道下滑,恰好運(yùn)動(dòng)到C端后返回.不計(jì)物體經(jīng)過(guò)軌道與傳送帶連接處P時(shí)的機(jī)械能損失,重力加速度為g.求:
(1)小物體第一次運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力;
(2)小物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(3)若傳送帶速度v=2$\sqrt{gR}$,小物體從滑上傳送帶到第一次返回P點(diǎn)過(guò)程中,與傳送帶間產(chǎn)生的熱量多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

13.如圖所示,質(zhì)量為m=10kg的物體,在F=60N水平向右的拉力作用下,由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng).設(shè)物體與水平面之間的動(dòng)摩擦因素?=0.4,g=10m/s2求:
(1)物體所滑動(dòng)受摩擦力為多大?
(2)在拉力的作用下物體運(yùn)動(dòng)的加速度為多大?
(3)求物體3S末的位移.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

20.在赤道上空,一根沿東西方向的水平導(dǎo)線(xiàn)自由下落,則導(dǎo)線(xiàn)上各點(diǎn)的電勢(shì)正確的說(shuō)法是(  )
A.東端低B.西端低C.各點(diǎn)電勢(shì)相同D.無(wú)法判斷

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

10.從高40m的房頂將一質(zhì)量為1kg的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))自由釋放,不及空氣阻力,取g=10m/s2,則1s末小球重力的瞬時(shí)功率為100W.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

17.在物理學(xué)發(fā)展的過(guò)程中,許多物理學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)推動(dòng)了人類(lèi)歷史的進(jìn)步.在對(duì)以下幾位物理學(xué)家所作科學(xué)貢獻(xiàn)的敘述中,不正確的說(shuō)法是(  )
A.亞里士多德最先得出運(yùn)動(dòng)與力的正確關(guān)系
B.伽利略用實(shí)驗(yàn)和推理,推翻了亞里士多德關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)的理論
C.牛頓最先提出運(yùn)動(dòng)和力的正確關(guān)系
D.牛頓在伽利略和笛卡兒工作的基礎(chǔ)上提出了牛頓第一定律,表明力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

14.在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中,采用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置,小車(chē)及車(chē)中砝碼的質(zhì)量用M表示,盤(pán)及盤(pán)中砝碼的質(zhì)量用m表示,小車(chē)拖動(dòng)后面的紙帶,小車(chē)的加速度可由紙帶上打出的點(diǎn)計(jì)算出.

(1)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿(mǎn)足M遠(yuǎn)大于m時(shí),才可以認(rèn)為繩對(duì)小車(chē)的拉力大小等于盤(pán)及盤(pán)中砝碼的重力.
(2)某一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí),保持盤(pán)及盤(pán)中砝碼的質(zhì)量一定,改變小車(chē)及車(chē)中砝碼的質(zhì)量,測(cè)出相應(yīng)的加速度,采用圖象法處理數(shù)據(jù).為了比較容易地檢查出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系,應(yīng)該做a與$\frac{1}{M}$的圖象.
(3)如圖(a)是甲同學(xué)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)做出的a-F圖線(xiàn),說(shuō)明實(shí)驗(yàn)存在的問(wèn)題是摩擦力平衡過(guò)度或傾角過(guò)大.
(4)乙、丙同學(xué)用同一裝置做實(shí)驗(yàn),畫(huà)出了各自得到的a-F圖線(xiàn),如圖(b)所示,兩個(gè)同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)的哪一個(gè)物理量取值不同?答:小車(chē)及車(chē)中砝碼的質(zhì)量M.
(5)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz,每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出,利用圖3給出的數(shù)據(jù)可求出小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度a=1.58m/s2.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

15.如圖甲所示,靜止在水平面C上足夠長(zhǎng)的木板B左端放著小物塊A.某時(shí)刻,A受到水平向右的外力F作用,F(xiàn)隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示.A、B間最大靜摩擦力大于B、C之間的最大靜摩擦力,假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力.則在拉力逐漸增大的過(guò)程中,下列反映A、B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度及A與B間摩擦力f1、B與C間摩擦力f2隨時(shí)間變化的圖線(xiàn)中正確的是( 。
A.B.C.D.

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