如圖所示,在豎直向下的勻強電場中,一根不可伸長的絕緣細繩的一端系著一個帶負電的小球,另一端固定于O點,小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動,最高點為a,最低點為b.若小球在運動過程中電量保持不變,不計空氣阻力,則下列說法正確的是( 。
分析:小球的重力與電場力平衡,小球做勻速圓周運動,重力與電場力不等將做變速圓周運動.
根據(jù)電場力做功量度電勢能的變化.
根據(jù)合力做功判斷動能的變化.
解答:解:A、小球帶負電,電場力向上,a到b的過程中,電場力做負功,電勢能增大,所以在a點的電勢能最小,故A正確.
B、小球的重力與電場力平衡,小球做勻速圓周運動,重力與電場力不等將做變速圓周運動,所以重力與電場力大小關(guān)系不確定,故B錯誤.
C、a到b的過程中,電場力做負功,重力做正功,由于重力與電場力大小關(guān)系不確定,所以合力做的是正功還是負功不確定,所以小球在a點的速度可能最大,也可能最。蔆錯誤.
D、除了重力做功之外,還有電場力做功,所以小球在運動過程中機械能不守恒,故D錯誤.
故選A.
點評:解決本題的關(guān)鍵掌握電場力做功與電勢能的關(guān)系.以及會用動能定理判斷速度的大。
練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在豎直向下場強大小為E的勻強電場中,有一光滑絕緣半圓環(huán)在其上端一個質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球由靜止開始沿軌道運動,則( 。

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如圖所示,在豎直向下的勻強電場中有一絕緣的光滑離心軌道,一個帶負電的小球從斜軌道上的A點由靜止釋放,沿軌道滑下,已知小球的質(zhì)量為m=1kg,電量大小為q=6×10-4C,勻強電場的場強大小為E=1×104N/C,斜軌道的傾角為α=30°,圓軌道半徑R=0.8m,(小球的重力大于所受的電場力g=10m/s2).
(1)求小球沿斜軌道下滑的加速度的大小;
(2)若使小球通過半徑為R的圓軌道頂端的B點時不落下來,求A點距水平地面的高度h至少應(yīng)為多大?
(3)若小球從斜軌道h=5R 處由靜止釋放,假設(shè)能夠通過B點,求在此過程中小球機械能的改變量.

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如圖所示,在豎直向下的勻強磁場中,將一個水平放置的金屬棒ab以水平初速度V0拋出,設(shè)運動的整個過程中棒的取向不變且不計空氣阻力,則金屬棒在運動過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小將( 。

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(2009?奉賢區(qū)二模)如圖所示,在豎直向下的勻強磁場中,有兩根豎直放置的平行導(dǎo)軌AB、CD,導(dǎo)軌上放有質(zhì)量為m的金屬棒MN,棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為u,現(xiàn)從t=0時刻起,給棒通以圖示方向的電流,且電流強度與時間成正比,即I=kt,其中k為恒量.若金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直,則下圖所示的表示棒所受的摩擦力隨時間變化的四幅圖中,正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在豎直向下的勻強磁場中有兩根水平放置的平行粗糙導(dǎo)軌CD、EF,導(dǎo)軌上放有一金屬棒MN.現(xiàn)從t=0時刻起,給棒通以圖示方向的電流且電流強度與時間成正比,即I=kt,其中k為常量,金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好.下列關(guān)于棒的速度v、加速度a隨時間t變化的關(guān)系圖象,可能正確的是( 。

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