如圖所示,在O點(diǎn)處放置一個(gè)正電荷.在過O點(diǎn)的豎直平面內(nèi)的A點(diǎn),自由釋放一個(gè)帶正電的小球,小球的質(zhì)量為m、電荷量為q.小球落下的軌跡如圖中虛線所示,它與以O(shè)為圓心、R為半徑的圓(如圖中實(shí)線表示)相交于B、C兩點(diǎn),O、C在同一水平線上,∠BOC=30°,A距離OC的豎直高度為h.若小球通過B點(diǎn)的速度為v,則下列說法中正確的是( )

A.小球通過C點(diǎn)的速度大小是
B.小球通過C點(diǎn)的速度大小是
C.小球由A到C電場(chǎng)力做功是-mgh
D.小球由A到C機(jī)械能的損失是
【答案】分析:小球下落過程中,受到重力和電場(chǎng)力,由于B、C兩點(diǎn)處于同一等勢(shì)面上,故從B到C過程電場(chǎng)力做功為零;根據(jù)電場(chǎng)力做功判斷電勢(shì)能的變化情況;根據(jù)總功判斷動(dòng)能變化情況.
解答:解:A、B、小球從A點(diǎn)到C點(diǎn)的過程中,電場(chǎng)力總體上做的是負(fù)功,重力做正功,由動(dòng)能定理可以知道電荷在C點(diǎn)的大小是,因此C點(diǎn)的速度小于,故A錯(cuò)誤;故B正確;
C、D、小球由A點(diǎn)到C點(diǎn)機(jī)械能的損失就是除了重力以外的其他力做的功,即電場(chǎng)力做的功.
由動(dòng)能定理得
mgh+W=
則:
W=-mgh=
即電勢(shì)能增加了mg(h- )- mv2,機(jī)械能減少了mg(h-)-mv2
故CD正確;
故選BCD
點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵是明確幾種功能關(guān)系的具體形式:
總功是動(dòng)能變化的量度;
電場(chǎng)力做功是電勢(shì)能變化的量度;
除重力外其余力做的功是機(jī)械能變化的量度.
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:

如圖所示,在光滑水平面上放著一個(gè)質(zhì)量 的木塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),在木塊正上方1m處有一固定的懸點(diǎn)O,在懸點(diǎn)O和木塊之間用一根長2m、不可伸長的輕繩 連接。有一顆質(zhì)量m=0.1kg的子彈以80m/s的速度射入木塊并留在其中,之后木塊繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。

    求:(1)木塊以多大速度脫離水平地面?(2)當(dāng)木塊到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)它對(duì)輕繩的拉力

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在光滑水平面上放著一個(gè)質(zhì)量M=0.3kg的木塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),在木塊正上方1m處有一個(gè)固定懸定點(diǎn)O,在懸點(diǎn)O和木塊之間用一根長2m、不可伸長的輕繩連接.有一顆質(zhì)量m=0.1kg的子彈以80m/s的速度水平射入木塊并留在其中,之后木塊繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng).求:

  (1)木塊以多大速度脫離水平地面?

(2)當(dāng)木塊到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)對(duì)輕繩的拉力F為多少?

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科目:高中物理 來源:2012-2013學(xué)年云南省楚雄州東興中學(xué)高二9月月考物理試卷(帶解析) 題型:計(jì)算題

長為L的絕緣細(xì)線下系一帶正電的小球,其帶電荷量為Q, 懸于O點(diǎn),如圖所示. 當(dāng)在O點(diǎn)另外固定一個(gè)正電荷時(shí), 球靜止在A處, 則細(xì)線拉力是重力mg的兩倍. 現(xiàn)將球拉至圖中B處(θ=60°),放開球讓它擺動(dòng),問:

(1)固定在O處的正電荷的電荷量為多少?(5分)
(2)擺球回到A處時(shí)懸線拉力為多少? (5分)

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科目:高中物理 來源:2014屆云南省高二9月月考物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

 長為L的絕緣細(xì)線下系一帶正電的小球,其帶電荷量為Q, 懸于O點(diǎn),如圖所示. 當(dāng)在O點(diǎn)另外固定一個(gè)正電荷時(shí), 球靜止在A處, 則細(xì)線拉力是重力mg的兩倍. 現(xiàn)將球拉至圖中B處(θ=60°),放開球讓它擺動(dòng),問:

(1)固定在O處的正電荷的電荷量為多少?(5分)

(2)擺球回到A處時(shí)懸線拉力為多少? (5分)

 

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在光滑水平面上放著一個(gè)質(zhì)量M=0.3kg的木塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),在木塊正上方1m處有一個(gè)固定懸定點(diǎn)O,在懸點(diǎn)O和木塊之間用一根長2m、不可伸長的輕繩連接.有一顆質(zhì)量m=0.1kg的子彈以80m/s的速度水平射入木塊并留在其中,之后木塊繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng).求:
(1)木塊以多大速度脫離水平地面?
(2)當(dāng)木塊到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)對(duì)輕繩的拉力F為多少?

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