如圖，絕緣光滑的圓環(huán)豎直放置在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，環(huán)上a、c是豎直直徑的兩端，b、d是水平直徑的兩端，質(zhì)量為m的帶電小球套在圓環(huán)上，從a點(diǎn)由靜止釋放，沿abc運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)時(shí)的速度恰好為零。在a→b→c→d的過程中，小球
A．在b點(diǎn)的向心加速度最大B．在b點(diǎn)的機(jī)械能最大
C．在d點(diǎn)的電勢(shì)能最大D．在d點(diǎn)的加速度為零
BC

本題考查電場(chǎng)力做功；功能原理的應(yīng)用；電勢(shì)能；向心加速度與加速度。解答本題關(guān)鍵是根據(jù)電場(chǎng)力做功判斷電勢(shì)能的變化，根據(jù)除重力外的其它力做功判斷機(jī)械能的變化，難點(diǎn)在于運(yùn)用類比的方法確定速度最大的位置。
A、設(shè)小球從a到d過程中，重力做功為，克服電場(chǎng)力做功為，由動(dòng)能定理得，-=0，則有=，小球從a到c過程中，重力做功為2，電場(chǎng)力做功為零，則由動(dòng)能定理得，小球經(jīng)過c點(diǎn)的動(dòng)能=2，小球從a到b過程中，重力做功為，電場(chǎng)力做功為，則由動(dòng)能定理得，小球經(jīng)過b點(diǎn)的動(dòng)能=2，可見，bc中點(diǎn)類似于單擺的平衡位置，小球經(jīng)中點(diǎn)時(shí)速度最大，由知，小球經(jīng)bc中點(diǎn)時(shí)向心加速度最大，故A錯(cuò)誤；
B、小球從a運(yùn)動(dòng)到b的過程中，電場(chǎng)力做正功最多，根據(jù)功能關(guān)系可知，小球在b點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能最大，故B正確；
C、小球從a運(yùn)動(dòng)到d的過程中，電場(chǎng)力做負(fù)功最多，小球在d點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能最大，故C正確；
D、小球到達(dá)d點(diǎn)的速度為零，向心加速度為零，向心力為零，小球還受到豎直向下的重力，加速度方向豎直向下，加速度不為零，故D錯(cuò)誤。
因此選BC
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

在一個(gè)水平面上建立x軸，在過原點(diǎn)O右側(cè)空間有一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小，方向與x軸正方向相同，在O處放一個(gè)帶電量．質(zhì)量的帶負(fù)電絕緣物塊．物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，沿x軸正方向給物塊一個(gè)初速度，如圖所示，
求（1）物塊最終停止時(shí)的位置． （g 取10）
（2）物塊在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)過程的機(jī)械能增量．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（8分）如圖所示，在真空中的一直角坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)，有一個(gè)質(zhì)量為m、電量為+q的粒子（不計(jì)重力），從原點(diǎn)O沿y軸正方向以初速度v0射入，為了使此粒子能夠沿圓弧軌道通過定點(diǎn)P（a，-b），可以在坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)的某點(diǎn)固定一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷，若靜電力常數(shù)為k.求：該點(diǎn)電荷的電量Q

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，AC、BD為一邊長(zhǎng)為d的正方形ABCD的兩條對(duì)角線�？臻g存在一與正方形所在平面平行的未知靜電場(chǎng)�，F(xiàn)有一帶電量為＋q的點(diǎn)電荷，先從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，電勢(shì)能減少了E；又從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，電勢(shì)能增加了E。下列關(guān)于此空間存在的靜電場(chǎng)的說法，正確的是

A．若為位于D點(diǎn)的電荷量為Q的負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)，則AB兩點(diǎn)電勢(shì)差為
B．若為位于D點(diǎn)的電荷量為Q的正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)，則B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小為 
C．若為勻強(qiáng)電場(chǎng)，則場(chǎng)強(qiáng)方向垂直于AC并由B指向D，場(chǎng)強(qiáng)大小為
D．若為勻強(qiáng)電場(chǎng)，則場(chǎng)強(qiáng)方向垂直于AC并由D指向B，場(chǎng)強(qiáng)大小為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

A、B兩個(gè)點(diǎn)電荷在真空中所產(chǎn)生電場(chǎng)的電場(chǎng)線（方向未標(biāo)出） 如圖所示。圖中C點(diǎn)為兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)，MN為兩點(diǎn)電荷連線的中垂線，D為中垂線上的一點(diǎn)，電場(chǎng)線的分布關(guān)于MN左右對(duì)稱。則下列說法中正確的是（　  ）
A．這兩點(diǎn)電荷一定是等量異種電荷
B．這兩點(diǎn)電荷一定等量同種電荷
C．D、C兩點(diǎn)的電勢(shì)一定相等
D．C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

（20分）如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊A、B、C放在傾角為37O、長(zhǎng)L=2m的固定斜面上，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，A與B緊靠在一起，C緊靠在固定擋板上，物塊的質(zhì)量分別為mA＝0.80kg、mB＝0. 40kg，其中A不帶電，B、C的帶電量分別為qB＝＋4.0×10-5C、qC＝＋2.0×10-5C，且保持不變。開始時(shí)三個(gè)物塊均能保持靜止且與斜面間均無摩擦力作用。如果選定兩點(diǎn)電荷在相距無窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)能為0，則相距為r時(shí)，兩點(diǎn)電荷具有的電勢(shì)能可表示為。現(xiàn)給A施加一平行于斜面向上的力F，使A在斜面上作加速度大小為a＝2.5m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t0物體A、B分離并且力F變?yōu)楹懔�。�?dāng)A運(yùn)動(dòng)到斜面頂端時(shí)撤去力F。
已知靜電力常量k＝9.0×109N·m2／C2，g＝10m/s2，sin37O =0.6，cos37O =0.8。求：
（1）未施加力F時(shí)物塊B、C間的距離；
（2）t0時(shí)間內(nèi)庫(kù)侖力做的功；
（3）力F對(duì)A物塊做的總功。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖1所示，地面上方有勻強(qiáng)電場(chǎng)，取場(chǎng)中一點(diǎn)O為圓心在豎直面內(nèi)作半徑R=0.1m的圓，圓平面與電場(chǎng)方向平行。在O點(diǎn)固定電量Q=5×10-4C的負(fù)點(diǎn)電荷，將質(zhì)量為m=3g，電量q=2×10-10C的帶電小球放在圓周上的a點(diǎn)時(shí)，它恰好靜止。若讓帶電小球從a點(diǎn)緩慢移至圓周最高點(diǎn)b時(shí)，外力需做多少功？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，光滑絕緣細(xì)桿豎直放置，它與以正電荷Q為圓心的某圓交于B、C兩點(diǎn)，質(zhì)量為m、帶電荷量－q的有孔小球從桿上A點(diǎn)無初速度下滑，已知qQ，AB=h，小球滑到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為求：
（1）小球由A到B的過程中電場(chǎng)力做的功；
（2）A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)差

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

在場(chǎng)強(qiáng)為的勻強(qiáng)電場(chǎng)中A點(diǎn)靜止著一個(gè)帶電液滴，使場(chǎng)強(qiáng)突然增大到而不改變方向，液滴運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，又使電場(chǎng)突然反向而不改變大小，又經(jīng)過一段同樣的時(shí)間，液滴恰好又返回A點(diǎn)。求和之比。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案