精英家教網(wǎng)如圖所示,在方向豎直向下的勻強(qiáng)電場中,用絕緣細(xì)線拴著帶負(fù)電的小球(視為質(zhì)點(diǎn))在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動,則下列判斷正確的是( 。
A、小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時,細(xì)線的拉力一定最大B、小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時,小球的速度一定最大C、小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時,小球的電勢能一定最大D、小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時,小球的機(jī)械能一定最小
分析:分析小球所受重力與電場力的大小關(guān)系:當(dāng)重力大于電場力時,小球運(yùn)動到最高點(diǎn)a時,線的張力一定最小,到達(dá)最低點(diǎn)b時,小球的速度最大;當(dāng)重力等于于電場力時,小球做勻速圓周運(yùn)動.當(dāng)重力小于電場力時,小球運(yùn)動到最高點(diǎn)a時,線的張力一定最大,到達(dá)最低點(diǎn)b時,小球的速度最小;根據(jù)電場力做功,分析小球在什么位置機(jī)械能最大.
解答:解:A、B、C小球在電場中受到重力和豎直向上的電場力作用.
當(dāng)重力大于電場力時,小球從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)時,合力做負(fù)功,速度減小,則小球運(yùn)動到最高點(diǎn)a時,線的張力一定最小,到達(dá)最低點(diǎn)b時,小球的速度最大,動能最大;
當(dāng)重力等于電場力時,小球做勻速圓周運(yùn)動,速度大小不變,細(xì)線拉力大小保持不變.
當(dāng)重力小于電場力時,小球運(yùn)動到最高點(diǎn)a時,線的張力一定最大,到達(dá)最低點(diǎn)時,小球的速度最。还蔄、B、C錯誤.
D、當(dāng)小球從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程中,電場力做正功,電勢能減小,小球運(yùn)動到最高點(diǎn)a時,小球的電勢能最小,機(jī)械能最大.故D正確.
故選:D.
點(diǎn)評:解決本題的關(guān)鍵掌握電場力做功與電勢能,機(jī)械能變化的關(guān)系.以及會用動能定理判斷速度的大。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在方向豎直向下的磁感強(qiáng)度B=5T的勻強(qiáng)磁場中,水平放置兩根間距d=0.1m的平行光滑直導(dǎo)軌,左端接有電阻R=4Ω,以及電鍵S和電壓表(可看作理想電壓表).垂直于導(dǎo)軌擱置一根電阻r=1Ω的金屬棒ab,棒與導(dǎo)軌良好接觸.在電鍵S閉合前、后一外力均使金屬棒以速度v=10m/s勻速向右移動,試求:
(1)電鍵S閉合前、后電壓表的示數(shù)
(2)閉合電鍵S后,這一外力對棒做功的功率.

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(2009?上海模擬)如圖所示,在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,有兩條光滑的平行金屬導(dǎo)軌,其電阻不計,間距為L,導(dǎo)軌平面與磁場方向垂直,ab、cd為垂直放置在導(dǎo)軌上的兩根相同的金屬棒,它們的電阻都為R、質(zhì)量都為m,abdca構(gòu)成閉合回路,cd棒用能承受最大拉力為FT的水平細(xì)線拉住,ab棒在水平拉力F的作用下以加速度a由靜止開始向右做勻加速運(yùn)動.
求:(1)經(jīng)多長時間細(xì)線將被拉斷;
(2)細(xì)線被拉斷前,F(xiàn)隨時間t的變化規(guī)律;
(3)從ab棒開始運(yùn)動到cd棒剛要開始運(yùn)動的過程中,流過cd棒的電荷量.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在方向豎直向下的勻強(qiáng)電場中,一絕緣輕細(xì)線一端固定于O點(diǎn),另一端系一帶正電的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動.小球的帶電量為q,質(zhì)量為m,絕緣細(xì)線長為L,電場的場強(qiáng)為E,若帶電小球恰好能通過最高點(diǎn)A,則在A點(diǎn)時小球的速率v1為多大?小球運(yùn)動到最低點(diǎn)B時的速率v2為多大?運(yùn)動到B點(diǎn)時細(xì)線對小球的拉力為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在方向豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,有兩條光滑的平行金屬導(dǎo)軌,其電阻不計,間距為L,導(dǎo)軌平面與磁場方向垂直,ab、cd為兩根垂直導(dǎo)軌放置的、電阻都為R、質(zhì)量都為m的金屬棒.棒cd用水平細(xì)線拉住,棒ab在水平拉力F的作用下以加速度a靜止開始向右做勻加速運(yùn)動,求:
(1)F隨時間t的變化規(guī)律;
(2)經(jīng)t0時間,拉棒cd細(xì)線將被拉斷,則此細(xì)線所能承受的最大拉力T為多大;
(3)當(dāng)拉棒cd的細(xì)線剛被拉斷時,將拉力F撤去,則cd棒所能達(dá)到的最大速度是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2005?淮安二模)如圖所示,在方向豎直向下的勻強(qiáng)電場中,用絕緣細(xì)線拴著帶負(fù)電的小球(視為質(zhì)點(diǎn))在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動,則下列判斷正確的是( 。

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