【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi)有水平向左的勻強電場,在勻強電場中有一根長為L的絕緣細線,細線一端固定在O點,另一端系一質(zhì)量為m的帶電小球。小球靜止時細線與豎直方向成θ角,此時讓小球獲得初速度且恰能繞O點在豎直平面內(nèi)做圓周運動,重力加速度為g。下列說法正確的是()

A.勻強電場的電場強度

B.小球動能的最小值為

C.小球運動至圓周軌跡的最高點時機械能最小

D.若小球從初始位置開始,在豎直平面內(nèi)逆時針運動一周的過程中,其電勢能先增大后減小

【答案】AB

【解析】

A 小球靜止時懸線與豎直方向成θ角,受重力、拉力和電場力,三力平衡,根據(jù)平衡條件,有:

mgtanθ=qE

解得:

A正確;

B 小球恰能繞O點在豎直平面內(nèi)做圓周運動,在等效最高點A速度最小,根據(jù)牛頓第二定律,有:

則最小動能為:

B正確;

C 小球的機械能和電勢能之和守恒,則小球運動至電勢能最大的位置機械能最小,小球帶負電,則小球運動到圓周軌跡的最左端點時機械能最小,故C錯誤;

D 小球從初始位置開始,在豎直平面內(nèi)運動一周的過程中,電場力先做正功,后做負功,再做正功,則其電勢能先減小后增大,再減小,故D錯誤。

故選AB。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑分別為R、2R的半圓軌道BCAB固定在豎直面內(nèi),在軌道最高點B點平滑連接,兩半圓的圓心在同一豎直線上,半圓軌道AB在最低點A與水平軌道平滑連接,質(zhì)量為m的物塊放在P點,P、A間的距離為4R,用水平向右的恒力拉物塊,當(dāng)物塊運動到軌道上與C點等高的D點時,撤去拉力,結(jié)果物塊剛好能通過軌道最高點B點,重力加速度為g,物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.5,兩個半圓軌道光滑,不計物塊的大小,求:

1)水平拉力的大;

2)物塊從C點拋出后落到圓弧軌道上時,動能的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量均為m的木塊AB用一輕彈簧相連,豎直放在光滑的水平面上,木塊A上放有質(zhì)量為2m的木塊C,三者均處于靜止?fàn)顟B(tài),F(xiàn)將木塊C迅速移開,若重力加速度為g,則在木塊C移開的瞬間

A.彈簧的形變量不改變

B.彈簧的彈力大小為mg

C.木塊A的加速度大小為g

D.木塊B對水平面的壓力為4mg

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)利用如圖所示裝置研究小車的勻變速直線運動.他實驗時將打點計時器接到頻率為50 Hz的交流電源上,得到一條紙帶,打出的部分計數(shù)點如圖所示(每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點,圖中未畫出)s13.59 cms24.41 cm,s35.19 cms45.97 cm,s56.78 cms67.64 cm.則小車的加速度a________ m/s2(要求充分利用測量的數(shù)據(jù)),打點計時器在打B點時小車的速度vB________ m/s(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】低碳、環(huán)保是未來汽車的發(fā)展方向.某汽車研發(fā)機構(gòu)在汽車的車輪上安裝了小型發(fā)電機,將減速時的部分動能轉(zhuǎn)化并儲存在蓄電池中,以達到節(jié)能的目的.某次測試中,汽車以額定功率行駛一段距離后關(guān)閉發(fā)動機,測出了汽車動能與位移x的關(guān)系圖象如圖所示,其中①是關(guān)閉儲能裝置時的關(guān)系圖線,②是開啟儲能裝置時的關(guān)系圖線.已知汽車的質(zhì)量為1000kg,設(shè)汽車運動過程中所受地面阻力恒定,空氣阻力不計.根據(jù)圖象所給的信息可求出( 。

A.汽車行駛過程中所受地面的阻力為1000N

B.汽車的額定功率為90kW

C.汽車開啟儲能裝置后向蓄電池提供的電能為5×105J

D.汽車加速運動的時間為22.5s

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【題目】(10). “┙”型滑板,(平面部分足夠長),質(zhì)量為4m,距滑板的A壁為L1距離的B處放有一質(zhì)量為m,電量為+q的大小不計的小物體,小物體與板面的摩擦不計,整個裝置處于場強為E的勻強電場中,初始時刻,滑板與小物體都靜止,試求:

(1)釋放小物體,第一次與滑板A壁碰前小物體的速度v1多大?

(2)若小物體與A壁碰后相對水平面的速度大小為碰前的,碰撞時間極短,則碰撞后滑板速度多大?(均指對地速度)

(3)若滑板足夠長,小物體從開始運動到第二次碰撞前,電場力做功為多大?

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【題目】如圖所示的電路中,電源的電動勢為,內(nèi)阻為,電感的電阻不計,電阻的阻值大于燈泡的阻值,在時刻閉合開關(guān),經(jīng)過一段時間后,在時刻斷開,下列表示燈中的電流(規(guī)定電流方向為正)隨時間變化的圖像中,正確的是(  )

A.B.

C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】201210月,奧地利極限運動員菲利克斯·鮑姆加特納乘氣球升至約39km的高空后跳下,經(jīng)過420秒到達距地面約1.5km高度處,打開降落傘并成功落地,打破了跳傘運動的多項世界紀錄,取重力加速度的大小g=10m/s2.

1)忽略空氣阻力,求該運動員從靜止開始下落到1.5km高度處所需要的時間及其在此處速度的大小

2)實際上物體在空氣中運動時會受到空氣阻力,高速運動受阻力大小可近似表示為f=kv2,其中v為速率,k為阻力系數(shù),其數(shù)值與物體的形狀,橫截面積及空氣密度有關(guān),已知該運動員在某段時間內(nèi)高速下落的v—t圖象如圖所示,著陸過程中,運動員和所攜裝備的總質(zhì)量m=100kg,試估算該運動員在達到最大速度時所受阻力的阻力系數(shù)(結(jié)果保留1位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為M的物塊鉤在水平放置的左端固定的輕質(zhì)彈簧的右端,構(gòu)成一彈簧振子,物塊可沿光滑水平面在BC間做簡諧運動,振幅為A。在運動過程中將一質(zhì)量為m的小物塊輕輕地放在M上,第一次是當(dāng)M運動到平衡位置O處時放在上面,第二次是當(dāng)M運動到最大位移處C處時放在上面,觀察到第一次放后的振幅為A1,第二次放后的振幅為A2,則( )

A. A1=A2=A B. A1<A2=A

C. A1=A2<A D. A2<A1=A

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