【題目】在豎直平面內(nèi)有水平向右、電場強(qiáng)度為的勻強(qiáng)電場。在場中有一根長L=2m的絕緣細(xì)線,一端固定在O點,另一端系有質(zhì)量為0. 04kg的帶電小球,如圖所示,它靜止時細(xì)線與豎直方向成37°角,F(xiàn)給小球一個初速度讓小球恰能繞O點在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動,取小球在靜止時的位置為電勢能和重力勢能的零點,,,下列說法正確的是(

A.小球所帶電量為

B.小球恰能做圓周運(yùn)動的動能最小值是0. 5J

C.小球恰能做圓周運(yùn)動的機(jī)械能最小值是1.54J

D.小球恰能做圓周運(yùn)動的機(jī)械能最小值是1. 78J

【答案】BC

【解析】

A.對小球進(jìn)行受力分析如上圖所示,


可得

代入解得小球的帶電量

A錯誤;

B.由于重力和電場力都是恒力,所以它們的合力也是恒力,在圓上各點中,小球在平衡位置A點時的勢能(重力勢能和電勢能之和)最小,在平衡位置的對稱點B點,小球的勢能最大,由于小球總能量不變,所以在B點的動能EkB最小,對應(yīng)速度vB最;恰能繞O點在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動,在B點,小球受到的重力和電場力,其合力作為小球做圓周運(yùn)動的向心力,繩的拉力恰為零,有

所以:

選項B正確;

CD.由于總能量保持不變,即是恒量.所以當(dāng)小球在圓上最左側(cè)的C點時,電勢能EPE最大,機(jī)械能最。

B運(yùn)動到A,有

所以:

總能量為

CA,電場力做功:

又電場力做功等于電勢能的減少量,則:

所以C點的機(jī)械能為

C正確,D錯誤。

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在光滑水平桌面EAB上有質(zhì)量為m2 kg的小球P和質(zhì)量為M1 kg的小球QP、Q之間壓縮一輕彈簧(輕彈簧與兩小球不拴接),桌面邊緣E處放置一質(zhì)量也為M1 kg的橡皮泥球S,在B處固定一與水平桌面相切的光滑豎直半圓形軌道。釋放被壓縮的輕彈簧,P、Q兩小球被輕彈簧彈出,小球P與彈簧分離后進(jìn)入半圓形軌道,恰好能夠通過半圓形軌道的最高點C;小球Q與彈簧分離后與桌面邊緣的橡皮泥球S碰撞后合為一體飛出,落在水平地面上的D點。已知水平桌面高為h0.2 m,D點到桌面邊緣的水平距離為x0.2 m,重力加速度為g10 m/s2,求:

(1)小球P經(jīng)過半圓形軌道最低點B時對軌道的壓力大小NB;

(2)小球Q與橡皮泥球S碰撞前瞬間的速度大小vQ;

(3)被壓縮的輕彈簧的彈性勢能Ep。

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【題目】如圖,一帶負(fù)電的點電荷固定于O點,兩虛線圓均以O為圓心,兩實線分別為帶電量大小相等的帶電粒子MN先后在電場中運(yùn)動的軌跡,a、b、c、d、e為軌跡和虛線圓的交點。不計重力。下列說法說法正確的是

A.M帶正電荷,N帶負(fù)電荷

B.Mb點的電勢能小于它在a點的電勢能

C.Nc點的動能小于它在e點的動能

D.N在從c點運(yùn)動到d點動能變化量大于Ma點到b點動能變化量的絕對值

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【題目】手機(jī)電池多為鋰電池,這種電池的電動勢并不是一個定值,剛充滿的電池電動勢約4.2V,在使用過程中降低到3.2V時建議終止放電。為盡可能精確地測量出某手機(jī)電池剛充滿電時的電動勢,可供選用的器材如下∶

A.電流表A:量程0~0.6A、內(nèi)阻0.6Ω

B.電壓表V:量程0~15V、內(nèi)阻3kΩ

C.滑動變阻器R:最大阻值

D.電阻箱R0 0~9999Ω

E.待測手機(jī)電池E

F.一個開關(guān)S及導(dǎo)線若干

(1)選用合適的儀器,在答題紙的虛線框內(nèi)畫出你設(shè)計的實驗電路圖_________;

(2)根據(jù)自己設(shè)計的電路,得到電動勢需要測量的物理量有________,電動勢測量值的表達(dá)式________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】通電直導(dǎo)線放在勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向如圖所示.“”表示導(dǎo)線中電流I的方向垂直于紙面向里,“⊙”表示導(dǎo)線中電流I的方向垂直于紙面向外.圖中標(biāo)出了導(dǎo)線所受安培力F的方向,其中正確的是( )

A. B. C. D.

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【題目】下列關(guān)于電動勢的說法中正確的是(

A. 電動勢的大小與非靜電力所做的功成正比,與被移送電荷量成反比

B. 電動勢的單位與電勢、電勢差的單位都是伏特,故三者本質(zhì)上一樣

C. 電動勢公式E=W與電壓U==中的W不是同種性質(zhì)力所做的功

D. 電動勢是反映電源把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)大小的物理量

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【題目】一平行板電容器充電后與電源斷開,正極板接地,在兩極板間有一正電荷(電量很小)固定在P點,如圖所示.E表示兩極板間的場強(qiáng),U表示電容器的電壓,Ep表示正電荷在P點的電勢能,若保持負(fù)極板不動,將正極板移到圖中虛線所示的位置,則(

A. U變小,E變小B. E變大,Ep變大

C. U變小,Ep變大D. U不變,Ep變大

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【題目】如圖所示,兩個質(zhì)量分別為m11kgm24kg的物體置于光滑的水平面上,中間用輕質(zhì)彈簧秤連接。兩個大小分別為F134N、F224N的水平拉力分別作用在m1m2上,則達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后,下列說法不正確的是()

A.m1、m22m/s2的加速度向右運(yùn)動

B.彈簧秤的示數(shù)是10N

C.在突然撤去F2的瞬間,m2的加速度大小為8m/s2

D.在突然撤去F1的瞬間,m1的加速度大小為32m/s2

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【題目】小車靜止放在光滑水平面上,小車質(zhì)量為2.5kg,車內(nèi)A、B兩物體質(zhì)量分別為2.5kg2.0kg,用一根輕繩通過光滑定滑輪相連,F(xiàn)給小車施加一個水平向左、大小為14N的推力F,設(shè)運(yùn)動過程中物體A不會發(fā)生滑動(被物體頂。B物體相對小車靜止。求:

(1)此時小車的加速度和細(xì)繩的拉力的大。

(2)當(dāng)推力F超過多少時,物體A被細(xì)繩吊起?

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