在豎直平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系內(nèi),一個質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn),在恒力F和重力的作用下,從坐標(biāo)原點(diǎn)O由靜止開始沿直線OA斜向下運(yùn)動,直線OA與y軸負(fù)方向成θ角(θ<90°).不計空氣阻力,重力加速度為g,則以下說法正確的是( 。
分析:質(zhì)點(diǎn)只受重力和拉力F,由于質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動,合力方向與OA共線,結(jié)合平行四邊形定則分析即可.
解答:解:B、質(zhì)點(diǎn)只受重力G和拉力F,質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動,合力方向與OA共線,如圖


當(dāng)拉力與OA垂直時,拉力最小,根據(jù)幾何關(guān)系,有
F=Gsinθ=mgsinθ,
F的方向與OA垂直,拉力F做功為零,所以質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能守恒,故B正確,D錯誤.
A、若F=mgtanθ,由于mgtanθ>mgsinθ,故F的方向與OA不再垂直,有兩種可能的方向,F(xiàn)與物體的運(yùn)動方向的夾角可能大于90°,也可能小于90°,即拉力F可能做負(fù)功,也可能做正功,重力做功不影響機(jī)械能的變化,故根據(jù)功能定理,物體機(jī)械能變化量等于力F做的功,即機(jī)械能可能增加,也可能減小,故A錯誤,C正確.
故選BC.
點(diǎn)評:本題關(guān)鍵是對物體受力分析后,根據(jù)平行四邊形定則求出拉力F的大小和方向,然后根據(jù)功能關(guān)系判斷.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

在豎直平面內(nèi)建立一平面直角坐標(biāo)系xoy,x軸沿水平方向,如圖甲所示.第二象限內(nèi)有一水平向右的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)為E1.坐標(biāo)系的第一、四象限內(nèi)有一正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)交變磁場,電場方向豎直向上,場強(qiáng)E2=
E1
2
,勻強(qiáng)磁場方向垂直紙面.處在第三象限的某種發(fā)射裝置(圖中沒有畫出)豎直向上射出一個比荷
q
m
=102C/kg
的帶正電的微粒(可視為質(zhì)點(diǎn)),該微粒以v0=4m/s的速度從-x上的A點(diǎn)進(jìn)入第二象限,并以v1=8m/s速度從+y上的C點(diǎn)沿水平方向進(jìn)入第一象限.取微粒剛進(jìn)入第一象限的時刻為0時刻,磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖乙所示規(guī)律變化(以垂直紙面向外的磁場方向?yàn)檎较颍,g=10m/s2.試求:
(1)帶電微粒運(yùn)動到C點(diǎn)的縱坐標(biāo)值h及電場強(qiáng)度E1
(2)+x軸上有一點(diǎn)D,OD=OC,若帶電微粒在通過C點(diǎn)后的運(yùn)動過程中不再越過y軸,要使其恰能沿x軸正方向通過D點(diǎn),求磁感應(yīng)強(qiáng)度B0及其磁場的變化周期T0為多少?
(3)要使帶電微粒通過C點(diǎn)后的運(yùn)動過程中不再越過y軸,求交變磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B0和變化周期T0的乘積B0 T0應(yīng)滿足的關(guān)系?

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科目:高中物理 來源: 題型:

在豎直平面內(nèi)建立一平面直角坐標(biāo)系xoy,x軸沿水平方向,如圖甲所示。第二象限內(nèi)有一水平向右的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)為E1。坐標(biāo)系的第一、四象限內(nèi)有一正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)交變磁場,電場方向豎直向上,場強(qiáng)E2=1/2E1,勻強(qiáng)磁場方向垂直紙面。處在第三象限的某種發(fā)射裝置(圖中沒有畫出)豎直向上射出一個比荷=102C/kg的帶正電的粒子(可視為質(zhì)點(diǎn)),該粒子以v0=4m/s的速度從-x上的A點(diǎn)進(jìn)入第二象限,并以v1=8m/s速度從+y上的C點(diǎn)沿水平方向進(jìn)入第一象限。取粒子剛進(jìn)入第一象限的時刻為0時刻,磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖乙所示規(guī)律變化(以垂直紙面向外的磁場方向?yàn)檎较颍,g=10 m/s2.

試求:(1)帶電粒子運(yùn)動到C點(diǎn)的縱坐標(biāo)值h及電場強(qiáng)度E1 ;

(2)+x軸上有一點(diǎn)D,OD=OC,若帶電粒子在通過C點(diǎn)后的運(yùn)動過程中不再越過y軸,要使其恰能沿x正方向通過D點(diǎn),求磁感應(yīng)強(qiáng)度B0及磁場的變化周期T0為多少?

(3)要使帶電粒子通過C點(diǎn)后的運(yùn)動過程中不再越過y軸,求交變磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B0和變化周期T0的乘積應(yīng)滿足的關(guān)系?

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科目:高中物理 來源:2012屆甘肅省西北師大附中高三第一次診斷考試?yán)砜凭C合物理試卷(帶解析) 題型:計算題

在豎直平面內(nèi)建立一平面直角坐標(biāo)系xoy,x軸沿水平方向,如圖甲所示。第二象限內(nèi)有一水平向右的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)為E1。坐標(biāo)系的第一、四象限內(nèi)有一正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)交變磁場,電場方向豎直向上,場強(qiáng),勻強(qiáng)磁場方向垂直紙面。處在第三象限的某種發(fā)射裝置(圖中沒有畫出)豎直向上射出一個比荷的帶正電的微粒(可視為質(zhì)點(diǎn)),該微粒以v0=4m/s的速度從-x上的A點(diǎn)進(jìn)入第二象限,并以v1=8m/s速度從+y上的C點(diǎn)沿水平方向進(jìn)入第一象限。取微粒剛進(jìn)入第一象限的時刻為0時刻,磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖乙所示規(guī)律變化(以垂直紙面向外的磁場方向?yàn)檎较颍琯="10" m/s2.試求:

⑴帶電微粒運(yùn)動到C點(diǎn)的縱坐標(biāo)值h及電場強(qiáng)度E1 ;
⑵+x軸上有一點(diǎn)D,OD=OC,若帶電微粒在通過C點(diǎn)后的運(yùn)動過程中不再越過y軸,要使其恰能沿x軸正方向通過D點(diǎn),求磁感應(yīng)強(qiáng)度B0及其磁場的變化周期T0為多少?
⑶要使帶電微粒通過C點(diǎn)后的運(yùn)動過程中不再越過y軸,求交變磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B0和變化周期T0的乘積B0 T0應(yīng)滿足的關(guān)系?

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科目:高中物理 來源:2011-2012學(xué)年甘肅省高三第一次診斷考試?yán)砜凭C合物理試卷(解析版) 題型:計算題

在豎直平面內(nèi)建立一平面直角坐標(biāo)系xoy,x軸沿水平方向,如圖甲所示。第二象限內(nèi)有一水平向右的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)為E1。坐標(biāo)系的第一、四象限內(nèi)有一正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)交變磁場,電場方向豎直向上,場強(qiáng),勻強(qiáng)磁場方向垂直紙面。處在第三象限的某種發(fā)射裝置(圖中沒有畫出)豎直向上射出一個比荷的帶正電的微粒(可視為質(zhì)點(diǎn)),該微粒以v0=4m/s的速度從-x上的A點(diǎn)進(jìn)入第二象限,并以v1=8m/s速度從+y上的C點(diǎn)沿水平方向進(jìn)入第一象限。取微粒剛進(jìn)入第一象限的時刻為0時刻,磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖乙所示規(guī)律變化(以垂直紙面向外的磁場方向?yàn)檎较颍琯=10 m/s2.試求:

 

⑴帶電微粒運(yùn)動到C點(diǎn)的縱坐標(biāo)值h及電場強(qiáng)度E1 ;

⑵+x軸上有一點(diǎn)D,OD=OC,若帶電微粒在通過C點(diǎn)后的運(yùn)動過程中不再越過y軸,要使其恰能沿x軸正方向通過D點(diǎn),求磁感應(yīng)強(qiáng)度B0及其磁場的變化周期T0為多少?

⑶要使帶電微粒通過C點(diǎn)后的運(yùn)動過程中不再越過y軸,求交變磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B0和變化周期T0的乘積B0 T0應(yīng)滿足的關(guān)系?

 

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科目:高中物理 來源: 題型:

在豎直平面內(nèi)建立一平面直角坐標(biāo)系xoy,x軸沿水平方向,如圖甲所示.第二象限內(nèi)有一水平向右的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)為E1.坐標(biāo)系的第一、四象限內(nèi)有一正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)交變磁場,電場方向豎直向上,場強(qiáng)E2=E1/2,勻強(qiáng)磁場方向垂直紙面.一個比荷q/m=102 C/kg的帶正電的粒子(可視為質(zhì)點(diǎn))以v0=4 m/s的速度從-x軸上的A點(diǎn)垂直于x軸進(jìn)入第二象限,并以v1=8 m/s速度從+y軸上的C點(diǎn)沿水平方向進(jìn)入第一象限.從粒子通過C點(diǎn)開始計時,磁感應(yīng)強(qiáng)度B按圖乙所示規(guī)律變化(以垂直紙面向外的磁場方向?yàn)檎较颍?i>g=10 m/s2.

試求:

(1)帶電粒子運(yùn)動到C點(diǎn)的縱坐標(biāo)值h及電場強(qiáng)度E1的大;

(2)+x軸上有一點(diǎn)DOD=OC,若帶電粒子在通過C點(diǎn)后不再越過y軸,且要使其恰能沿x軸正方向通過D點(diǎn),求磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的大小及其磁場的變化周期T0.

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