【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)光滑圓弧軌道半徑為R,等邊三角形ABC的邊長為L,頂點C恰好位于圓周最低點,CD是AB邊的中垂線。在A、B兩頂點上放置一對等量異種電荷�，F(xiàn)把質(zhì)量為m帶電荷量為+Q的小球由圓弧的最高點M處靜止釋放,到最低點C時速度為v0。不計+Q對原電場的影響,取無窮遠處為零電勢,靜電力常量為k,(　　)

A. 小球在圓弧軌道上運動過程機械能守恒

B. C點電勢比D點電勢高

C. M點電勢為(m-2mgR)

D. 小球對軌道最低點C處的壓力大小為mg+m

【答案】C

【解析】

根據(jù)電場力做功情況判斷機械能的變化情況；根據(jù)電場線的分布確定電勢高低；根據(jù)動能定理確定MC兩點的電勢差，由此確定M點的電勢；根據(jù)庫侖定律和牛頓第二定律計算小球對軌道最低點C處的壓力大小。

小球在M點的電勢大于零，在C點的電勢等于零，小球在圓弧軌道上運動到C點時，電場力做正功，機械能增加，故A錯誤；

CD處于AB兩電荷的等勢能面上，且兩點的電勢都為零，故B錯誤；從M到C根據(jù)動能定理可得：mgh+QUMC=mv02，M點的電勢等于φM=UMC=（mv02-2mgR），故C正確；小球對軌道最低點C處時，電場力為，方向豎直向下，如圖所示，根據(jù)牛頓第二定律可得：FN-mg-=m；故對軌道的壓力為mg+m+，故D錯誤。故選C。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，半圓形光滑軌道固定在水平地面上，半圓的直徑與地面垂直，一小物塊以速度從軌道下端A點滑入軌道，并從軌道頂端水平飛出。重力加速度為g.

(1)若小物快恰能通過最高點飛出，求此時光滑圓軌道的直徑；

(2)小物塊落地點到軌道下端A點的距離最大時，對應的軌道半徑為多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長的傳送帶以恒定速率順時針運行。將一個物體輕輕放在傳送帶底端，第一階段物體被加速到與傳送帶具有相同的速度，第二階段與傳送帶相對靜止，勻速運動到達傳送帶頂端。下列說法中正確的是

A. 第一階段物體受到滑動摩擦力作用，第二階段物體不受摩擦力作用

B. 第一階段摩擦力對物體做正功，第二階段摩擦力對物體不做功

C. 第一階段摩擦力對物體做的功等于第一階段物體動能的增加

D. 物體從底端到頂端全過程機械能的增加等于全過程摩擦力對物體做的功

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小伙伴在河岸做拋石子游戲。如圖所示為河的橫截面示意圖，小亮自O點以垂直岸邊的水平速度向對岸拋石子。已知O點離水面AB的高度為h，O、A兩點間的水平距離為x1,水面AB的寬度為x2,河岸傾角為θ，重力加速度為g。

（1）若石子直接落到水面上，求其在空中飛行的時間t；

（2）為使石子直接落到水面上，求拋出時速度大小的v0的范圍；

（3）若石子質(zhì)量為m，拋出速度大小為v時恰好在C點垂直撞擊河坡，求石子從O到C過程中減少的重力勢能ΔEP.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個小球從高處由靜止開始落下，從釋放小球開始計時，規(guī)定豎直向上為正方向，落地點為重力勢能零點．小球在接觸地面前、后的動能保持不變，且忽略小球與地面發(fā)生碰撞的時間以及小球運動過程中受到的空氣阻力．圖中分別是小球在運動過程中的位移、速度、動能和重力勢能隨時間變化的圖象，其中正確的是（ ）

A. B.

C. D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑的圓錐漏斗的內(nèi)壁，有兩個質(zhì)量相等的小球A、B，它們分別緊貼漏斗，在不同水平面上做勻速圓周運動，則下列說法正確的是（　�。�

A. 小球A的速率大于小球B的速率

B. 小球A的運行周期等于小球B的運行周期

C. 小球A漏斗壁的壓力等于小球B對漏斗壁的壓力

D. 小球A的角速度大于小球B的角速度

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“測金屬絲電阻率”實驗中，提供以下實驗器材；螺旋測微器千分尺、直尺；

待測金屬絲約、電源電動勢約；

電壓表量程3V，內(nèi)阻約：

電流表量程、內(nèi)阻為；

滑動變阻器、開關及導線若干。某同學進行了如下操作：

如圖1所示，用直尺測金屬絲的長度______m；

圖3所示，用螺旋測微器測金屬絲直徑______mm；

重新接好后利用電壓表和電流表讀數(shù)畫出了圖象。由此得到金屬絲電阻R______

用測得的物理量的符號：長度L、直徑d和電壓U、電流I及常量表示待測金屬絲的電阻率______。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,電源電動勢為E,內(nèi)電阻為r,當滑動變阻器的觸片P從右端滑到左端時,發(fā)現(xiàn)電壓表V1、V2示數(shù)為U1、U2,示數(shù)變化的絕對值分別為ΔU1和ΔU2,電流表的示數(shù)為I,電流表示數(shù)變化的絕對值為ΔI,下列說法中正確的是(　　)

A. 小燈泡L1、L2變暗,L2變亮

B. 小燈泡L3變暗,L1、L2變亮

C. ΔU1<ΔU2

D. 變大,不變

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，上下表面均粗糙且足夠長的木板A靜置于水平地面上。物塊C與A材料相同，與水平地面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.1。物塊B放在木板A上，它們的質(zhì)量分別為mA =3 kg，mB =l kg，mc=6 kg。開始時A、B、C均靜止，A的右端與C左端相距12 m。現(xiàn)對A施加一水平向右F=10 N的恒力，A、B保持相對靜止一起向右加速運動。一段時間后A與C正碰，碰撞時間極短并粘在一起，最終A、B、C共速。取重力加速度g=l0 m/s2，求：

(1)A、C碰前瞬間A的速度大小；

(2)B在A上滑動過程中，A、B之間因摩擦產(chǎn)生的熱量。

查看答案和解析>>

同步練習冊答案