【題目】如圖所示,ABC是固定在豎直面內(nèi)的光滑絕緣軌道,AB水平,BC是半徑為R的四分之一圓弧,與AB相切于B點,絕緣彈簧一端固定在水平軌道的A點,另一端與一帶電小球接觸但不連接,壓縮彈簧至K點,由靜止釋放,小球離開彈簧后進(jìn)入圓弧軌道,所能到達(dá)的最高點為C點;若整個空間加上水平向右的勻強電場E(大小未知),再次壓縮彈簧至K點,靜止釋放,小球所能到達(dá)的最高點為DD點距B點的豎直高度為3R,水平距離為2R。重力加速度為g,小球質(zhì)量為m,帶電量為q以下判斷正確的是(  )

A.剛釋放小球時彈簧具有的彈性勢能為mgR

B.電場強度E的大小為

C.小球在D點處具有的動能為mgR

D.小球初位置K點距B的距離為3R

【答案】AD

【解析】

A.沒有電場時,根據(jù)機械能守恒知彈性勢能轉(zhuǎn)化為重力勢能,即剛釋放小球時彈簧具有的彈性勢能等于C點重力勢能mgR,故A正確;

B.有電場時,CD做曲線運動,小球在D點只有水平方向速度

小球水平方向做勻加速運動

R

豎直方向做勻減速運動

2R

聯(lián)立可得axg

又知

ax

聯(lián)立可得

E

B錯誤;

C.小球在D點只有水平方向速度

EkD

三式聯(lián)立解得

EkDmgR

C錯誤;

D.設(shè)K點距B的距離為x,全過程應(yīng)用動能定理

代入以上選項的結(jié)果解得x3R,故D正確。

故選AD

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】電梯的頂部掛一個彈簧秤,秤下端掛了一個重物,電梯勻速直線運動時,彈簧秤的示數(shù)為10N,在某時刻電梯中的人觀察到彈簧秤的示數(shù)變?yōu)?/span>6N,關(guān)于電梯的運動(如圖所示),以下說法正確的是(g10m/s2)(  )

A.電梯可能向上加速運動,加速度大小為4m/s2

B.電梯可能向下加速運動,加速度大小為4m/s2

C.電梯可能向上減速運動,加速度大小為4m/s2

D.電梯可能向下減速運動,加速度大小為4m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】10分)如圖,一固定的豎直氣缸有一大一小兩個同軸圓筒組成,兩圓筒中各有一個活塞,已知大活塞的質(zhì)量為,橫截面積為,小活塞的質(zhì)量為,橫截面積為;兩活塞用剛性輕桿連接,間距保持為,氣缸外大氣壓強為,溫度為。初始時大活塞與大圓筒底部相距,兩活塞間封閉氣體的溫度為,現(xiàn)氣缸內(nèi)氣體溫度緩慢下降,活塞緩慢下移,忽略兩活塞與氣缸壁之間的摩擦,重力加速度,求

i)在大活塞與大圓筒底部接觸前的瞬間,缸內(nèi)封閉氣體的溫度;

ii)缸內(nèi)封閉的氣體與缸外大氣達(dá)到熱平衡時,缸內(nèi)封閉氣體的壓強。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在全國千萬“云監(jiān)工”的注視下,22日,武漢火神山醫(yī)院交付使用,建設(shè)工期僅為十天十夜。在“云監(jiān)工”視線之外,先進(jìn)的設(shè)計理念和科技元素充當(dāng)著幕后英雄,火神川醫(yī)院病房全部為負(fù)壓病房,所謂負(fù)壓病房是通過特殊的通風(fēng)抽氣設(shè)備,使病房內(nèi)的氣壓低于病房外的氣壓,保證污染空氣不向外擴散。若已知某間負(fù)壓隔離病房的空間體積V=60m3,啟用前環(huán)境溫度t1=-3℃,外界大氣壓強為p0=1.01×105Pa,啟用后,某時刻監(jiān)測到負(fù)壓病房的溫度t2=27℃、負(fù)壓為-15Pa(指與外界大氣壓p0的差值)。

(1)試估算啟用后負(fù)壓隔離病房內(nèi)減少的氣體質(zhì)量與啟用前房間內(nèi)氣體總質(zhì)量的比值;

(2)判斷在負(fù)壓隔離病房啟用過程中剩余氣體是吸熱還是放熱,并簡述原因。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,R是一個光敏電阻,其阻值隨光照強度的增加而減小。理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為101,電壓表和電流表均為理想交流電表,從某時刻開始在原線圈兩端加上交變電壓,其瞬時值表達(dá)式為u1=220sin100πt(V),則

A. 電壓表的示數(shù)為22V

B. 副線圈中交流電的頻率為50Hz

C. 在天逐漸變黑的過程中,電流表A2的示數(shù)變小

D. 在天逐漸變黑的過程中,理想變壓器的輸入功率變大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是在豎直方向上振動并沿水平方向傳播的簡諧波,實線是t=0s時刻的波形圖,虛線是t=02s時刻的波形圖.

1)若波沿x軸負(fù)方向傳播,求它傳播的速度.

2)若波沿x軸正方向傳播,求它的最大周期.

3)若波速是25 m/s,求t=0s時刻P點的運動方向

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,長度為L=7m的水平傳送帶以速度=4m/s順時針勻速運動,小物體PQ由通過定滑輪且不可伸長的輕繩相連,某時刻P在傳送帶左端具有向右的速度=2m/s,P與定滑輪間的輕繩水平,經(jīng)2s時間P從右端離開傳送帶,離開前已經(jīng)與傳送帶共速。已知物體P的質(zhì)量m1=1.0kg,與傳送帶之間的動摩擦因數(shù),重力加速度g=10m/s2,不計定滑輪質(zhì)量和摩擦,輕繩足夠長。求:

(1)在與傳送帶共速前,物體P的加速度大小和物體Q的質(zhì)量m2;

(2)將物體Q的質(zhì)量變?yōu)?/span>m3,發(fā)現(xiàn)物體P與傳送帶之間一直發(fā)生相對滑動,P由傳送帶右側(cè)離開,P在傳送帶上滑動過程中摩擦生熱Q=35J,求m3的值。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有兩列簡諧橫波ab在同一介質(zhì)中傳播,a沿x軸正方向傳播,b沿x軸負(fù)方向傳播,波速均為v=4m/s,a的振幅為5cm,b的振幅為8cm。在t=0時刻兩列波的圖像如圖。

(1)這兩列波的周期

(2)兩列波相遇以后第一次波峰重合的位置;

(3)t=2.25s時,平衡位置在x=0處質(zhì)點的振動位移。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,置于水平地面上的三腳架上固定一臺重力大小為G的照相機,其重心在支架的豎直軸上。三根支架等長且與水平地面的夾角相等,該夾角及支架的長短均可以調(diào)節(jié)。下列說法正確的是( 。

A.每根支架承受的壓力大小都等于

B.支架對地面施加壓力的原因是支架發(fā)生了形變

C.若僅使三根支架減小相同長度,則支架承受的壓力不變

D.若三根支架與地面的夾角變大,則支架承受的壓力變大

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案