【題目】一半徑為R的光滑圓環(huán)豎直放在水平向右場強為E的勻強電場中，如圖所示，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，并可沿環(huán)無摩擦滑動．現(xiàn)使小球由a點靜止釋放，沿abc運動到d點時速度恰好為零，由此可知，小球在b點時(　　)

A. 加速度為零B. 動能最大

C. 電勢能最大D. 機械能最大

【答案】D

【解析】

帶電小球是沿abc運動，所以電場力向左，在運動過程中小球受到電場力，重力，圓環(huán)的彈力作用，到達b點時，速度不為零，繼續(xù)做圓周運動，所以三力的合力不為零，根據(jù)牛頓第二定律可得，小球在b點的加速度一定不為零，A錯誤，

小球運動到d點速度為零，由全過程動能定理有，因此電場力大小和重力大小相等，因此等效重力場的方向為斜向左下45度角的方向，小球最大速度點在bc之間，因此最大動能在bc之間取得，B錯誤；

小球沿abcd運動過程中只有ab段電場力是做正功，電勢能轉(zhuǎn)化為機械能，所以b點的機械能最大，到達d點時，電場力做負功最多，機械能轉(zhuǎn)化為電勢能最大，所以d的電勢能最大，C錯誤D正確；

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】有電阻的導(dǎo)電圓盤半徑為R，其邊緣用電阻不計的導(dǎo)電材料包裹，可繞固定點O在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，其軸心O和邊緣處電刷A均不會在轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生阻力，空氣阻力也忽略不計。用導(dǎo)線將電動勢為E的電源、導(dǎo)電圓盤、電阻和開關(guān)連接成閉合回路，如圖1所示在圓盤所在區(qū)域內(nèi)充滿豎直向下的勻強磁場，如圖2所示只在A、O之間的一塊圓形區(qū)域內(nèi)存在豎直向下的勻強磁場，兩圖中磁場的磁感應(yīng)強度大小均為B，且磁場區(qū)域固定。如果將開關(guān)S閉合，圓盤將會轉(zhuǎn)動起來。

（1）在圖1中，將開關(guān)S閉合足夠長時間后，圓盤轉(zhuǎn)速達到穩(wěn)定。

a．從上往下看，圓盤的轉(zhuǎn)動方向是順時針還是逆時針？

b．求穩(wěn)定時圓盤轉(zhuǎn)動的角速度ω1的大小。

（2）在圖2中，進行了兩次操作：第一次，當圓盤加速到ω0時將開關(guān)斷開，圓盤逐漸減速停下；第二次，當圓盤加速到2ω0時將開關(guān)斷開，圓盤逐漸減速停下。已知從理論上可以證明：在圓盤減速過程中任意一個極短的時間△t內(nèi)，角速度的變化量△ω=kF△t，F是該時刻圓盤在磁場區(qū)域受到的安培力的大小，k為常量。求兩次操作中從開始減速到停下的過程中圓盤轉(zhuǎn)過的角度之比θ1：θ2。

（3）由于圖1中的磁場范圍比圖2中的大，所以剛閉合開關(guān)瞬時，圖1中圓盤比圖2中圓盤加速得快。有人認為：斷開開關(guān)后，圖1中圓盤也將比圖2中圓盤減速得快。請分析說明這樣的想法是否正確。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（9分）如圖，氣缸由兩個橫截面不同的圓筒連接而成，活塞A、B被輕質(zhì)剛性細桿連接在一起，可無摩擦移動A、B的質(zhì)量分別為mA＝12kg。mB＝8.0kg,橫截面積分別為s1＝4.0×1O-2m2Sg＝2.0×l0-2m2一定質(zhì)量的理想氣體被封閉在兩活塞之間,活塞外側(cè)大氣壓強Po＝1.0×l05Pa

①氣缸水平放置達到如圖1所示的平衡狀態(tài)，求氣體的壓強?

②已知此時氣體的體積V1=2.0×10-2m3,現(xiàn)保持溫度不變力氣缸豎直放置，達到平衡后如圖2所示,與圖1相比.活塞在氣缸內(nèi)移動的距離l為多少？取重力加速度g＝10m/s2

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量M = 20kg的工件放在水平面上，工件上光滑斜面部分AB與水平部分BC的夾角為，工件斜面與水平部分由一小段光滑圓弧連接，工件左側(cè)與豎直墻壁之間固連一個力傳感器。質(zhì)量為m=10kg滑塊（可看作質(zhì)點），從A點由靜止開始下滑，最后停在BC水平部分上，滑塊整個運動時間為。工件與地面間的動摩擦因數(shù)為，滑塊與水平部分BC間的動摩擦因數(shù)為，整個過程中工件的水平位移忽略不計，工件與地面的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。（sin37 °= 0.6，cos37° = 0.8）求：

(1)斜面AB的長；

(2)滑塊在工件水平部分上運動時傳感器的示數(shù)。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量相等的A、B兩球之間壓縮一根輕質(zhì)彈簧，靜置于光滑水平桌面上，當用板擋住小球A而只釋放B球時，B球被彈出落到距桌邊水平距離為x的地面上。若再次以相同的壓縮量壓縮該彈簧，取走A左邊的擋板，將A、B同時釋放，則B球的落地點距桌邊的水平距離為 (　 　)

A.B.

C.xD.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示交流電路中，三個燈泡 L1、L2、L3 的亮度完全相同，下面幾種現(xiàn)象正確的是 ( )

A. 如果不改變交流電源的電壓，降低電源頻率，則 L1燈變亮，L2 燈變暗，L3 亮度燈不變

B. 如果不改變交流電源的電壓，降低電源頻率，則 L1燈變暗，L2 燈變亮，L3 亮度燈不變

C. 如果抽出電感 L中的鐵芯，則 L1 燈變暗

D. 如果將電容器 C的兩極板間距離變小，則 L2 燈變暗

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在某一穩(wěn)定軌道運行的空間站中，物體處于完全失重狀態(tài)。如圖所示的均勻螺旋軌道豎直放置，整個軌道光滑，P、Q點分別對應(yīng)螺旋軌道中兩個圓周的最高點，對應(yīng)的圓周運動軌道半徑分別為R和r（R＞r）。宇航員讓一小球以一定的速度v滑上軌道，下列說法正確的是（　�。�

A. 如果減小小球的初速度，小球可能不能到達P點

B. 小球經(jīng)過P點時對軌道的壓力小于經(jīng)過Q點時對軌道的壓力

C. 小球經(jīng)過P點時比經(jīng)過Q點時角速度小

D. 小球經(jīng)過P點時比經(jīng)過Q點時線速度小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，足夠長的木板B靜置于光滑水平面上，其上放置小滑塊A.木板B受到隨時間t變化的水平拉力F作用時，木板B的加速度a與拉力F的關(guān)系圖象如圖乙所示，則小滑塊A的質(zhì)量為

A.1 kgB.2 kgC.3 kgD.4 kg

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了驗證機械能守恒定律，某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)利用透明直尺和光電計時器設(shè)計了一套實驗裝置，如圖所示．當有不透光物體從光電門間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間，所用的光電門傳感器可測的最短時間為0.01 ms.將具有很好擋光效果的寬度為d＝3.8×10－3 m的黑色磁帶水平貼在透明直尺上．實驗時，將直尺從一定高度由靜止釋放，并使其豎直通過光電門．某同學(xué)測得各段黑色磁帶通過光電門的時間Δti與圖中所示的高度差Δhi，并將部分數(shù)據(jù)進行了處理，結(jié)果如下表所示(表格中M為直尺質(zhì)量，g取9.8 m/s2)．

Δti(×10－3s)

vi＝ (m·s－1)

ΔEki＝Mvi2－Mv12

Δhi(m)

MgΔhi

1

1.21

3.13

2

1.15

3.31

0.58M

0.06

0.58M

3

1.00

3.78

2.24M

0.23

2.25M

4

0.95

4.00

3.10M

0.32

3.14M

5

0.90

4.22

4.01M

0.41

______

(1)從表格中數(shù)據(jù)可知，直尺上磁帶通過光電門的瞬時速度是利用vi＝求出的，請你簡要分析該同學(xué)這樣做的理由是____．

(2)請將表格中數(shù)據(jù)填寫完整______．(小數(shù)點后保留兩位數(shù)字)

(3)通過實驗得出的結(jié)論是：____．

(4)從該實驗可得ΔEk－Δh的圖象是___．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案