【題目】轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能是物體動(dòng)能的一種形式，它特指物體圍繞某一點(diǎn)或某一軸轉(zhuǎn)動(dòng)所具有的動(dòng)能。如圖所示的是實(shí)驗(yàn)室中一種展示和測(cè)量轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能的裝置，一個(gè)由四根邊長(zhǎng)為的絕緣輕質(zhì)剛性桿組成正方形水平放置，在其四個(gè)端點(diǎn)a、b、c、d分別固定質(zhì)量均為m，電量均為q的點(diǎn)電荷，其中a點(diǎn)帶負(fù)電，其余b、c、d三點(diǎn)帶正電，正方形可繞中心豎直軸在水平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)�，F(xiàn)將正方形裝置放入一個(gè)水平電場(chǎng)中，初始位置aO連線與電場(chǎng)方向垂直，在電場(chǎng)力作用下，該裝置從靜止開始發(fā)生旋轉(zhuǎn)，測(cè)量其轉(zhuǎn)動(dòng)角速度便可知轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能。下列分析正確的 （不考慮豎直轉(zhuǎn)動(dòng)軸處的摩擦力）

A．在電場(chǎng)力作用下裝置從靜止開始將向順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)

B．在電場(chǎng)力作用下裝置從靜止開始會(huì)沿逆時(shí)針方向連續(xù)轉(zhuǎn)圈

C．在電場(chǎng)力作用下裝置從靜止開始轉(zhuǎn)動(dòng)的最大轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能

D．在電場(chǎng)力作用下裝置從靜止開始轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度

【答案】D

【解析】

試題分析：在圖示位置時(shí)，b、c、d所受的電場(chǎng)力水平向左，a所受的電場(chǎng)力向右，四個(gè)電場(chǎng)力的力矩方向沿逆時(shí)針，則裝置從靜止開始會(huì)沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)．當(dāng)裝置轉(zhuǎn)過180°時(shí)，電場(chǎng)力對(duì)裝置做的總功為零，由動(dòng)能定理可知，裝置此時(shí)的速率為零．此后，裝置沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，故AB錯(cuò)誤；在電場(chǎng)力作用下裝置從靜止開始轉(zhuǎn)過90°時(shí)電場(chǎng)力做功最大，裝置的動(dòng)能最大，角速度最大．根據(jù)動(dòng)能定理得：，解得：，最大轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能為：，故C錯(cuò)誤，D正確．

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：

【題目】如圖所示為質(zhì)譜儀的原理圖，電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子從靜止開始經(jīng)過電勢(shì)差為U的加速電場(chǎng)后，進(jìn)入粒子速度選擇器，選擇器中存在相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為E，方向水平向右．帶電粒子能夠沿直線穿過速度選擇器，從G點(diǎn)既垂直直線MN又垂直于磁場(chǎng)的方向射入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)．偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)是一個(gè)以直線MN為邊界、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．帶電粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)后，最終到達(dá)照相底片的H點(diǎn)．已知偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2，帶電粒子的重力可忽略不計(jì)．求：

（1）粒子從加速電場(chǎng)射出時(shí)速度的大��；

（2）粒子速度選擇器中勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大小和方向；

（3）帶電粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的G點(diǎn)到照相底片H點(diǎn)的距離L．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】空間某一靜電場(chǎng)的電勢(shì)φ在x軸上分布如圖所示，x軸上兩點(diǎn)B、C點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度在x方向上的分量分別是EBx、Ecx，下列說法中正確的有（ ）

A. B、C兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小EBx＜Ecx

B. EBx的方向沿x軸正方向

C. 電荷在O點(diǎn)受到的電場(chǎng)力在x方向上的分量最大

D. 負(fù)電荷沿x軸從B移到C的過程中，電場(chǎng)力先做正功，后做負(fù)功

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)的說法正確的是（ ）
A.平拋運(yùn)動(dòng)的水平分速度逐漸增大
B.平拋運(yùn)動(dòng)的水平分速度逐漸減小
C.平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分速度逐漸增大
D.平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分速度逐漸減小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，BC為半徑等于m豎直放置的光滑細(xì)圓管，O為細(xì)圓管的圓心，在圓管的末端C連接傾斜角為45°、動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0．6的足夠長(zhǎng)粗糙斜面，一質(zhì)量為m＝0．5kg的小球從O點(diǎn)正上方某處A點(diǎn)以v0水平拋出，恰好能垂直O(jiān)B從B點(diǎn)進(jìn)入細(xì)圓管，小球從進(jìn)入圓管開始受到始終豎直向上的力F＝5N的作用，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到圓管的末端C時(shí)作用力F立即消失，小球能平滑地沖上粗糙斜面．（g＝10m/s2）求：

（1）小球從O點(diǎn)的正上方某處A點(diǎn)水平拋出的初速度v0為多少？OA的距離為多少？

（2）小球在圓管中運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)圓管的壓力是多少？

（3）小球在CD斜面上運(yùn)動(dòng)的最大位移是多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】?jī)呻姾闪糠謩e為q1和q2的點(diǎn)電荷固定在x軸上的O、M兩點(diǎn)，兩電荷連線上各點(diǎn)電勢(shì)j隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中C為ND段電勢(shì)最低的點(diǎn)，則下列說法中正確的是（ ）

A. q1、q2為等量異種電荷

B. N、C兩點(diǎn)間場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向

C. N、D兩點(diǎn)間的電場(chǎng)強(qiáng)度大小沿x軸正方向先減小后增大

D. 將一正點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn)，電勢(shì)能先增大后減小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，三角形傳送帶以1m/s的速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，兩邊的傳送帶長(zhǎng)都是2m且與水平方向的夾角均為37°．現(xiàn)有兩個(gè)小物塊A、B同時(shí)從傳送帶頂端都以1m/s的初速度沿傳送帶下滑，已知物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)都是0．5，sin37°=0．6，cos37°=0．8，重力加速度g=10m/s2．下列說法正確的是（ ）

A．物塊A、B運(yùn)動(dòng)的加速度大小不同

B．物塊A、先到達(dá)傳送帶底端

C．物塊A、B運(yùn)動(dòng)到傳送帶底端時(shí)重力的功率相等

D．物塊A、B在傳送帶上的劃痕長(zhǎng)度之比為1：3

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個(gè)質(zhì)量不變的物體在做以下各種運(yùn)動(dòng)的過程中，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變的是（ ）
A.勻速直線運(yùn)動(dòng)
B.勻速圓周運(yùn)動(dòng)
C.自由落體運(yùn)動(dòng)
D.平拋運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波向右傳播，在其傳播路徑上每隔L=0．1m選取一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，如圖甲所示，t=0時(shí)刻波恰傳到質(zhì)點(diǎn)1，并立即開始向上振動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間，所選取的1-9號(hào)質(zhì)點(diǎn)間第一次出現(xiàn)如圖乙所示的波形，則下列判斷正確的是____________．

A．t=0．3s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)1向上運(yùn)動(dòng)

B．t=0．3s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)8向下運(yùn)動(dòng)

C．t=0至t=0．3s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)5運(yùn)動(dòng)的時(shí)間只有0．2s

D．該波的周期為0．2s，波速為4m/s

E．該波的周期為0．3s，波速為2．67m/s

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案