【題目】如圖所示,兩等量異種電荷在同一水平線(xiàn)上,它們連線(xiàn)的中點(diǎn)為O,豎直面內(nèi)的半圓弧光滑絕緣軌道的直徑AB水平,圓心在O點(diǎn),圓弧的半徑為R,C為圓弧上的一點(diǎn),OC為豎直方向的夾角為37°,一電荷量為+q,質(zhì)量為m的帶電小球從軌道的A端由靜止釋放,沿軌道滾動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),速度v=2 ,g為重力加速度,取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零,則下列說(shuō)法正確的是( )

A.電場(chǎng)中A點(diǎn)的電勢(shì)為
B.電場(chǎng)中B點(diǎn)的電勢(shì)為
C.小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為2mgR
D.小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí),其動(dòng)能與電勢(shì)能的和為1.6mgR

【答案】A,C
【解析】解:A、取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為0,則最低點(diǎn)處電勢(shì)為0.小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)過(guò)程中,由動(dòng)能定理可得:

解得

而UAOA﹣0

解得: ,故A正確;

B、由對(duì)稱(chēng)性可知:UAO=UBO

即為:φA﹣0=0﹣φB

故有: ,故B錯(cuò)誤;

C、小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過(guò)程中,由動(dòng)能定理得:

Ek=qUAB=2mgR,故C正確;

D、小球在最低點(diǎn)處的動(dòng)能和電勢(shì)能的總和為:

由最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)過(guò)程,動(dòng)能、電勢(shì)能、重力勢(shì)能的總量守恒,而重力勢(shì)能增加量為:△Ep=mgR(1﹣cos37°)=0.2mgR

故動(dòng)能、電勢(shì)能的綜合減少了0.2mgR,所以小球在C點(diǎn)的動(dòng)能和電勢(shì)能的總和為:E2=E1﹣0.2mgR=1.8mgR,故D錯(cuò)誤;

故選:AC

圖中過(guò)O點(diǎn)的虛線(xiàn)是一條等勢(shì)線(xiàn),一直延伸到無(wú)窮遠(yuǎn),O點(diǎn)的電勢(shì)為零.小球從A運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程,由動(dòng)能定理求出AO兩點(diǎn)間的電勢(shì)差,從而得到A點(diǎn)的電勢(shì).由對(duì)稱(chēng)性求B點(diǎn)的電勢(shì).小球從最低點(diǎn)到B的過(guò)程,由能量守恒定律求小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能,并求得總能量.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí),先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,然后經(jīng)點(diǎn)火,使其沿橢圓軌道2運(yùn)行,最后再次點(diǎn)火,將衛(wèi)星送入同步圓軌道3.軌道1、2相切于Q點(diǎn).軌道2、3相切于P點(diǎn)(如圖),則當(dāng)衛(wèi)星分別在1,2,3,軌道上正常運(yùn)行時(shí),以下說(shuō)法正確的是( )

A.衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率
B.衛(wèi)星在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度
C.衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度
D.衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】物體做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí),下列說(shuō)法正確的是(

A. 物體在加速度方向與速度的方向一致時(shí),加速度減小時(shí),速度仍增大

B. 在勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中,物體的加速度

C. 物體的速度等于,其加速度也一定等于

D. 只有在確定初速度方向?yàn)檎较虻臈l件下,勻加速度運(yùn)動(dòng)中的加速度才為正值

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】運(yùn)城市位于山西省南端黃河金三角地區(qū),與陜西、河南兩省隔黃河而相望,近年來(lái)隨著經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng),環(huán)境卻越來(lái)越糟糕:冬天的霧霾極為嚴(yán)重,某些企業(yè)對(duì)水和空氣的污染讓周邊的居民苦不堪言…為對(duì)運(yùn)城市及相鄰區(qū)域內(nèi)的環(huán)境進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè),現(xiàn)計(jì)劃發(fā)射一顆環(huán)境監(jiān)測(cè)衛(wèi)星,要求該衛(wèi)星每天同一時(shí)刻以相同的方向通過(guò)運(yùn)城市的正上空.已知運(yùn)城市的地理坐標(biāo)在東經(jīng)110°30'和北緯35°30'.下列四選項(xiàng)為康杰中學(xué)的同學(xué)們對(duì)該衛(wèi)星的運(yùn)行參數(shù)的討論稿,其中說(shuō)法正確的是( )
A.該衛(wèi)星軌道可以是周期為l20分鐘的近極地軌道
B.該衛(wèi)星的軌道必須為地球同步衛(wèi)星軌道
C.該衛(wèi)星的軌道平面必過(guò)地心且與赤道平面呈35°30'的夾角
D.該衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度約為7.3×10﹣5rad/s

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】近年來(lái),我國(guó)大部分地區(qū)經(jīng)常出現(xiàn)的霧霾天氣給人們生活帶來(lái)不便,假設(shè)一輛汽車(chē)在霧霾天做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)直至停了下來(lái).下列汽車(chē)位移x與時(shí)間t的關(guān)系圖象中正確的是( )
A.
B.
C.
D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,為減少“探究求合力的方法”中的實(shí)驗(yàn)誤差,下列說(shuō)法不正確的是( )

A.作力的圖示時(shí),各力的比例標(biāo)度應(yīng)相同
B.彈簧秤必須與木板保持平行
C.用鉛筆沿著繩子劃線(xiàn),記錄拉力的方向
D.實(shí)驗(yàn)中所用的兩根細(xì)線(xiàn)適當(dāng)長(zhǎng)一點(diǎn)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】甲、乙兩人參加拔河比賽時(shí)的場(chǎng)景如圖所示.下列說(shuō)法正確的是( )

A.若甲贏,則甲對(duì)繩子的拉力大小大于繩子對(duì)甲的拉力大小
B.不論誰(shuí)贏,甲對(duì)繩子的拉力大小均等于繩子對(duì)甲的拉力大小
C.甲受到的重力與支持力是一對(duì)作用力和反作用力
D.甲受到的摩擦力與繩子的拉力是一對(duì)作用力和反作用力

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在一次課外探究活動(dòng)中,某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)試驗(yàn)如圖所示,用水平力F向左拉金屬板B,使其向左運(yùn)動(dòng),而A保持靜止,放大的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)如圖所示.則A、B間的摩擦力Ff=_________N,要使彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)保持不變,B向左運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中是否一定要做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)________(填一定不一定

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,作用于坐標(biāo)原點(diǎn)O的三個(gè)力平衡,已知三個(gè)力均位于xOy平面內(nèi),其中力F1的大小不變,方向沿y軸負(fù)方向;力F2的大小未知,方向與x軸正方向的夾角為θ.則下列關(guān)于力F3的判斷正確的是:

A. F3的最小值為F1cosθ

B. F3F2夾角越小,則F2F3的合力越小.

C. F3只能在第二象限

D. F3可能在第三象限的任意區(qū)域.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案