5.如圖所示,水平向右方向的勻強電場和垂直紙面向外的勻強磁場互相垂直,豎直的絕緣桿上套一帶負電荷小環(huán)并置于場中.小環(huán)由靜止開始下落的過程中,小環(huán)的加速度(  )
A.不斷減小最后為零B.不斷增大后來不變
C.先減小后增大,最后不變D.先增大后減小,最后不變

分析 此題要先對小環(huán)進行正確的受力分析,由受力情況判斷出小環(huán)的運動情況,得知小環(huán)向下做加速運動,同時會有洛倫茲力作用在小球上,分析水平方向上的合力在減小,可判斷摩擦力在減小直至為零;之后洛倫茲力增大致水平方向上合力逐漸增大,摩擦力也隨之增大,直至摩擦力與重力大小相等.

解答 解:小環(huán)由靜止開始下落,當速度為零時,對小環(huán)受力分析,受到豎直向下的重力、水平向左的電場力和豎直向上的摩擦力;此時重力會大于摩擦力,小環(huán)向下運動,速度不為零時,小環(huán)還會受到水平向右的洛倫茲力,使水平方向上的合力減小,從而摩擦力也隨之減小.
當電場力和洛倫茲力大小相等時,摩擦力為零,小環(huán)的豎直向下的加速度最大,之后洛倫茲力要大于電場力并逐漸最大,摩擦力也隨之增大,
當摩擦力和重力大小相等時,小環(huán)加速度為零,開始做勻速直線運動.
所以在整個過場中,摩擦力是先減小后增大,最后不變,
那么合力先增大后減小,最后不變,依據(jù)牛頓第二定律,則加速度先增大后減小,最后不變.故ABC錯誤,D正確.
故選:D.

點評 解決此類問題的關(guān)鍵就是對物體受力進行動態(tài)分析,結(jié)合牛頓運動定律分析運動情況,再由運動情況分析受力情況.
此類問題的受力特點是:合力在不斷變化,當合外力變?yōu)榱銜r,物體開始做勻速直線運動,經(jīng)常出現(xiàn)的問題是利用平衡條件求帶電體的最大速度等問題.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.下列說法中正確的有( 。
A.根據(jù)玻爾的原子模型知道,氫原子從低能級躍遷到高能時需吸收某種特定頻率的光子
B.鎢鈣鈉鉀銣五種金屬的逸出功漸減小,所以發(fā)生光電應(yīng)時,從銣中逸出的光電子初動能最大
C.可見光中紫光光子的能量最大,所以紫光是可見光中最亮的單色光
D.半衰期只跟原子核的構(gòu)成有關(guān),跟原子所處的物環(huán)境和化學環(huán)境無關(guān)
E.原子核是核子憑借核力結(jié)合在一起的,結(jié)合過程會釋放大量的核能,平均每個核子釋放的核能越多,構(gòu)成的原子核越穩(wěn)定

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.如圖所示,站在地球赤道上A點的人和站在北緯60°上B點的人隨地球轉(zhuǎn)動的角速度之比ωA:ωB=1:1,線速度之比vA:vB=2:1.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖所示,一個圓形框架豎直放罝,空間存在水平方向的勻強電場,框架上分別豎直和水平安裝兩根光滑玻璃管AC和BC,O為框架圓心,玻璃管粗細不計,OC與豎直方向夾30°角,質(zhì)量均為m,帶電量均為q兩小球,由靜止分別沿光滑玻璃管從A點和B點同時 運動到C點,則電場強度大小為( 。ㄖ亓铀俣葹間)
A.$\frac{\sqrt{3}mg}{3q}$B.$\frac{\sqrt{3}mg}{q}$C.$\frac{\sqrt{3}mg}{2q}$D.$\frac{mg}{q}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.如圖所示的皮帶傳動裝置中,甲輪的軸和塔輪丙和乙的軸均為水平軸,其中,甲、丙兩輪半徑相等,乙輪半徑是丙輪半徑的一半.A、B、C三點分別是甲、乙、丙三輪的邊緣點,若傳動中皮帶不打滑,則( 。
A.A、B、C三點的線速度大小之比為1:2:2
B.A、B、C三點的角速度大小之比為1:1:2
C.A、B、C三點的向心加速度大小之比為2:1:4
D.A、B、C三點的向心加速度大小之比為1:2:4

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.一炮艇在湖面上勻速行駛,突然從船頭和船尾同時向前和向后各發(fā)射一發(fā)炮彈,設(shè)兩炮彈的質(zhì)量相同,相對于地的速率相同,牽引力、阻力均不變,則船(不包含炮彈)的動量及船的速度在發(fā)射前后的變化情況是( 。
A.動量不變,速度增大B.動量不變,速度不變
C.動量增大,速度增大D.動量減小,速度增大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.如圖所示是選擇密度相同、大小不同納米粒子的一種裝置.待選粒子帶正電且電量與表面積成正比.待選粒子從O1進入小孔時可認為速度為零,加速電場區(qū)域Ⅰ的板間電壓為U,粒子通過小孔O2射入正交的勻強電場磁場區(qū)域Ⅱ,其中磁場的磁感應(yīng)強度大小為B,左右兩極板間距為d.區(qū)域Ⅱ出口小孔O3與O1、O2在同一豎直線上.若半徑為r0,質(zhì)量為m0、電量為q0的納米粒子剛好能沿直線通過,不計納米粒子重力,則( 。
A.區(qū)域Ⅱ的電場強度為E=B$\sqrt{\frac{2{q}_{0}U}{{m}_{0}}}$
B.區(qū)域Ⅱ左右兩極板的電勢差為U1=Bd$\sqrt{\frac{{q}_{0}U}{{m}_{0}}}$
C.若納米粒子的半徑r>r0,則剛進入?yún)^(qū)域Ⅱ的粒子仍將沿直線通過
D.若納米粒子的半徑r>r0,仍沿直線通過,則區(qū)域Ⅱ的電場與原電場強度之比為$\root{3}{\frac{r}{{r}_{0}}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

14.假設(shè)體積相同的小球在空中下落時,受到的空氣阻力與其運動的速度成正比.兩個體積相同小球之間用短細線相連,細線強度足夠大.現(xiàn)將這兩個小球從漂浮在空中的氣球上由靜止開始自由釋放,當兩球勻速下降時,細線上的拉力為3N.若其中一小球重量為9N,則另一小球重量為3N或15N.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

15.如圖,長均為L的兩根輕繩,一端共同系住質(zhì)量為m的小球,另一端分別固定在等高的A、B兩點,A、B兩點間的距離也為L.重力加速度大小為g.今使小球在豎直平面內(nèi)以AB為軸做圓周運動,若小球在最高點速率為v時,兩根繩的拉力恰好均為零,則小球在最高點速率為2v時,每根繩的拉力大小為$\sqrt{3}mg$.

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