【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi)有水平向右、場強為E=1×104 N/C的勻強電場.在勻強電場中有一根長L=2 m的絕緣細線,一端固定在O點,另一端系一質(zhì)量為0.08 kg的帶電小球,它靜止時懸線與豎直方向成37°角,若小球獲得初速度恰能繞O點在豎直平面內(nèi)做圓周運動,取小球在靜止時的位置為電勢能零點和重力勢能零點,cos37°=0.8,g10 m/s2.下列說法正確( )

A. 小球的帶電荷量q=6×105 C

B. 小球動能的最小值為1J

C. 小球在運動至圓周軌跡上的最高點時有機械能的最小值

D. 小球繞O點在豎直平面內(nèi)做圓周運動的電勢能和機械能之和保持不變,且為4J

【答案】AB

【解析】A、對小球進行受力分析如上圖所示

可得:解得小球的帶電量為:,故A正確;

B、由于重力和電場力都是恒力,所以它們的合力也是恒力

在圓上各點中,小球在平衡位置A點時的勢能(重力勢能和電勢能之和)最小,在平衡位置的對稱點B點,小球的勢能最大,由于小球總能量不變,所以在B點的動能EkB最小,對應(yīng)速度vB最小,在B點,小球受到的重力和電場力,其合力作為小球做圓周運動的向心力,而繩的拉力恰為零,有:,,所以,故B正確;

C、由于總能量保持不變,即恒量,所以當小球在圓上最左側(cè)的C點時,電勢能最大,機械能最小,故C錯誤;

D、由于總能量保持不變,即恒量B運動到A,,,所以,總能量 ,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】質(zhì)量分別為2mmA、B兩個物體分別在水平恒力F1F2的作用下沿水平面運動,撤去F1、F2后受摩擦力的作用減速到停止,vt圖象如圖所示,則下列說法正確的是( )

A. F1、F2大小相等

B. F1、F2A、B做功之比為2:1

C. A、B受到的摩擦力大小相等

D. 全過程中摩擦力對A、B做功之比為1:2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是兩個等量異種點電荷,周圍有1、2、3、4、5、6各點,其中1、2之間距離與2、3之間距離相等,2、5之間距離與2、6之間距離相等.兩條虛線互相垂直且平分,那么關(guān)于各點電場強度和電勢的敘述正確的是(  )

A. 1、3兩點電場強度相同

B. 5、6兩點電場強度相同

C. 4、5兩點電勢相同

D. 1、3兩點電勢相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,真空中兩細束平行單色光ab從一透明半球的左側(cè)以相同速率沿半球的平面方向向右移動,光始終與透明半球的平面垂直。當b光移動到某一位置時,兩束光都恰好從透明半球的左側(cè)球面射出(不考慮光在透明介質(zhì)中的多次反射后再射出球面)。此時ab都停止移動,在與透明半球的平面平行的足夠大的光屏M上形成兩個小光點.已知透明半球的半徑為R,對單色光ab的折射率分別為n1=n2=2,光屏M到透明半球的平面的距離為L=R,不考慮光的干涉和衍射,真空中光速為c,求:(1)兩細束單色光ab的距離d; (2)兩束光從透明半球的平面入射直至到達光屏傳播的時間差△t。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球,以另一端O為圓心,使小球在豎直面內(nèi)做半徑為R的圓周運動,如圖所示,則下列說法正確的是

A. 小球過最高點時,桿所受到的彈力可以等于零

B. 小球過最高點的最小速度是

C. 小球過最高點時,桿對球的作用力一定隨速度增大而增大

D. 小球過最高點時,桿對球的作用力一定隨速度增大而減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的裝置來探究加速度與力的關(guān)系。彈簧秤固定在一合適的木板上桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪,細繩的兩端分別與彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接。在桌面上畫出兩條平行線MN 、PQ并測出間距d。開始時讓木板置于MN,現(xiàn)緩慢向瓶中加水直到木板剛剛開始運動為止,記下彈簧秤的示數(shù)F0以此表示滑動摩擦力的大小。再將木板放回原處并按住,繼續(xù)向瓶中加水后,記下彈簧秤的示數(shù)F1,然后釋放木板,并用秒表記下木板運動到P Q處的時間t。則:

(1)木板的加速度可以用d、t表示為a____。

(2)改變瓶中水的質(zhì)量重復(fù)實驗確定加速度a與彈簧秤示數(shù)F1的關(guān)系。下列圖象能表示該同學(xué)實驗結(jié)果的是__

(3)用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比,它的優(yōu)點是___。

A.可以改變滑動摩擦力的大小

B.可以更方便地獲取多組實驗數(shù)據(jù)

C.可以比較精確地測出滑動摩擦力的大小

D.可以獲得更大的加速度以提高實驗精度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一根細線下端拴一個金屬小球P,細線的上端固定在金屬塊Q上, Q放在帶小孔小孔是光滑的水平桌面上,小球在某一水平面內(nèi)作勻速圓周運動圓錐擺現(xiàn)使小球改到一個更高一些的水平面上作勻速圓周運動圖中P′位置,兩次金屬塊Q都靜止在桌面上的同一點,則后一種情況與原來相比較,則

AQ受到桌面的支持力變大

BQ受到桌面的靜摩擦力變大

C小球P運動的角速度變大

D小球P運動的周期變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一根不可伸長的輕繩兩端各系一個小球ab,跨在兩根固定在同一高度的光滑水平細桿CD上,質(zhì)量為maa球置于地面上,質(zhì)量為mbb球從水平位置靜止釋放。當b球擺過的角度為90°時,a球?qū)Φ孛鎵毫偤脼榱,下列結(jié)論正確的是( )

A

B

C.若只將細桿D水平向左移動少許,則當b球擺過的角度為小于90°的某值時,a 球?qū)Φ孛娴膲毫偤脼榱?/span>

D.若只將細桿D水平向左移動少許,則當b 球擺過的角度仍為90°時,a 球?qū)Φ孛娴膲毫偤脼榱?/span>

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在紙面內(nèi)半徑為R的圓形區(qū)域中充滿了垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場一點電荷從圖中A點以速度v0垂直磁場射入,當該電荷離開磁場時,速度方向剛好改變了180°不計電荷的重力,下列說法正確的是(  )

A. 該點電荷離開磁場時速度方向的反向延長線通過O

B. 該點電荷的比荷

C. 該點電荷在磁場中的運動時間

D. 該點電荷帶正電

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