17.如圖所示,帶負(fù)電的小物塊A放置于木板上,并隨木板在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其中a點(diǎn)是軌道的最高點(diǎn),c點(diǎn)是軌道的最低點(diǎn),b、d兩點(diǎn)與O點(diǎn)等高,軌道所在空間中有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng).若整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中木板始終保持水平且小物塊與木板保持相對(duì)靜止,下列說法正確的是( 。
A.小物塊在a點(diǎn)時(shí),向心力可能僅由重力提供
B.小物塊在b點(diǎn)時(shí),所受摩擦力可能大于所受電場(chǎng)力
C.小物塊在c點(diǎn)時(shí)處于失重狀態(tài)
D.小物塊在圓弧ab中點(diǎn)位置時(shí),所受電場(chǎng)力與摩擦力差值可能等于重力大小

分析 小球受到重力、電場(chǎng)力、摩擦力與支持力的作用做勻速圓周運(yùn)動(dòng),方向小物塊在各點(diǎn)的受力,并結(jié)合向心力與牛頓第二定律分析即可得出結(jié)論.

解答 解:小球帶負(fù)電,受到的電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)的方向相反即向左;
A、小物塊在a點(diǎn)時(shí),若向心力僅由重力提供,則木板與小球之間的彈力為0,那么摩擦力一定是0,小球只受到電場(chǎng)力的作用,將沿水平方向做加速運(yùn)動(dòng)或減速運(yùn)動(dòng),不可能再做勻速圓周運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;
B、小物塊在b點(diǎn)時(shí),受到的摩擦力方向向左,而電場(chǎng)力的方向也向左,所受摩擦力可能大于所受電場(chǎng)力.故B正確;
C、小球在C點(diǎn)時(shí),受到的支持力與重力的合力提供向上的向心加速度,所以支持力的大小一定大于重力,小球處于超重狀態(tài).故C錯(cuò)誤;
D、小物塊在圓弧ab中點(diǎn)位置時(shí),受到的合外力的大小提供向心力,方向一定是指向圓心,在合外力中,水平方向的分力大小一定與豎直方向的分力大小相等,所以小球受到的電場(chǎng)力與摩擦力差值一定等于重力與支持力的差,即小球所受電場(chǎng)力與摩擦力差值一定小于重力大。蔇錯(cuò)誤.
故選:B

點(diǎn)評(píng) 該題以勻速圓周運(yùn)動(dòng)為模型,同時(shí)考查向心力的來源與超重失重問題,對(duì)物體的受力分析是解答的關(guān)鍵,尤其要注意其中的電場(chǎng)力.

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:解答題

7.如圖所示,一根輕桿,左端O為轉(zhuǎn)軸,A、B兩個(gè)小球質(zhì)量均為m,均固定在桿上,OA間的距離為L(zhǎng),AB間的距離為2L,輕桿帶動(dòng)兩個(gè)小球在光滑水平面內(nèi)做角速度為?的勻速圓周運(yùn)動(dòng).
求:(1)AB桿中對(duì)B球的拉力大;
(2)OA桿中對(duì)A球的拉力大。

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8.在$\overline{v}$+${\;}_{1}^{1}$H→${\;}_{0}^{1}$n+${\;}_{1}^{0}$e反應(yīng)過程中,
①若質(zhì)子認(rèn)為是靜止的,測(cè)得正電子動(dòng)量為p1,中子動(dòng)量為p2,p1、p2方向相同,求反中微子的動(dòng)量p.
②若質(zhì)子質(zhì)量為m1,中子質(zhì)量為m2,電子質(zhì)量為m3,m2>m1.要實(shí)現(xiàn)上述反應(yīng),反中微子能量至少是多少?(真空中光速為c)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.如圖甲所示,MN、PQ為間距L=0.5m足夠長(zhǎng)的平行導(dǎo)軌,NQ⊥MN,導(dǎo)軌的電阻均不計(jì).導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=37°,NQ間連接有一個(gè)R=4Ω的電阻.有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面且方向向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0=1T,將一根質(zhì)量為m=0.05kg的金屬棒ab緊靠NQ放置在導(dǎo)軌上,且與導(dǎo)軌接觸良好.現(xiàn)由靜止釋放金屬棒,當(dāng)金屬棒滑行至cd處時(shí)達(dá)到穩(wěn)定速度,已知在此過程中通過金屬棒截面的電量q=0.2C,且金屬棒的加速度a與速度v的關(guān)系如圖乙所示,設(shè)金屬棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)過程中始終與NQ平行.(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ和cd離NQ的距離S
(2)金屬棒滑行至cd處的過程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量
(3)若將金屬棒滑行至cd處的時(shí)刻記作t=0,從此時(shí)刻起,讓磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小,為使金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,則磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)怎樣隨時(shí)間t變化(寫出B與t的關(guān)系式)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.將兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A、B分別以初速度v0和2v0水平拋出,落地時(shí),A、B兩小球的動(dòng)能相等,則( 。
A.重力對(duì)A、B兩小球做功之差為$\frac{1}{2}$mv02
B.兩小球落地瞬間,重力的瞬時(shí)功率相等
C.從拋出到落地,重力加對(duì)A做功的平均功率大于對(duì)B做功的平均功率
D.落地時(shí),小球A的速度方向與水平方向的夾角小于小球B的速度方向與水平方向的夾角

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.在赤道上,假設(shè)有一棵蘋果樹長(zhǎng)得很高,且其高度與月球距離地面的高度相等,如圖所示.若從該蘋果樹的頂部有一蘋果脫落(蘋果熟了后.蘋果將與蘋果樹脫離),則此蘋果將做( 。
A.自由落體運(yùn)動(dòng)
B.與月球具有相同周期的勻速圓周運(yùn)動(dòng)
C.平拋運(yùn)動(dòng),最終落到地面上
D.離心運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.A、B兩個(gè)物體在同一直線上做勻變速直線運(yùn)動(dòng),它們的速度圖如圖所示,則(  )
A.A、B兩物體運(yùn)動(dòng)方向總相反B.前4s內(nèi)A、B兩物體的位移相同
C.在4s末A、B兩物體的相遇D.A物體的加速度比B物體的加速度小

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.下列說法正確的是( 。
A.原子核發(fā)生衰變時(shí)遵從質(zhì)量守恒、電荷守恒
B.α射線、β射線、γ射線都是高速運(yùn)動(dòng)的帶電粒子流
C.氫原子從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷只能輻射特定頻率的光子
D.發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)光電子的最大初動(dòng)能只與入射光的頻率和金屬材料有關(guān)
E.查德威克發(fā)現(xiàn)了原子核內(nèi)有中子

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.如圖所示,在不計(jì)滑輪摩擦和繩子質(zhì)量的條件下,小車勻速向右運(yùn)動(dòng),某一時(shí)刻,小車的速度為V1,物體的速度為V2,則以下說法正確的是( 。
A.小車的速度大于物體的速度B.小車的速度小于物體的速度
C.物體A在做加速運(yùn)動(dòng)D.在運(yùn)動(dòng)過程中A處于超重狀態(tài)

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