如圖所示,MPQO為有界的豎直向下的勻強電場(邊界上有電場),電場強度為E=mg/q,ACB為光滑固定的半圓形軌道,軌道半徑為R,A、B為圓水平直徑的兩個端點,AC為圓弧。一個質(zhì)量為m,電荷量為-q的帶電小球,從A點正上方高為H=R處由靜止釋放,并從A點沿切線進(jìn)入半圓軌道,不計空氣阻力及一切能量損失,關(guān)于帶電小球的受力及運動情況,下列說法正確的是(   )

A.小球到達(dá)C點時對軌道壓力為3 mg    
B.小球在AC部分運動時,加速度不變
C.適當(dāng)增大E,小球到達(dá)C點的速度可能為零
D.若E=2mg/q,要使小球沿軌道運動到C,則應(yīng)將H至少調(diào)整為3R/2

D

解析試題分析:從O到A過程中小球做自由落體運動,到達(dá)A點時的速度,由于E q =mg,因此從A到C過程中,小球做勻速圓周運動,到達(dá)C點時支持力,A錯誤;從A到C的過程中,做勻速圓周運動,合力指向圓心,因此加速度方向時刻改變,B錯誤,當(dāng)Eqmg時,小球從A向C做減速運動,當(dāng)速度減小到足夠小時,小球就會脫離圓周,因此小球到達(dá)C點的速度不可能為零,C錯誤;若E=2mg/q,要使小球沿軌道運動到C,在C點的最小速度為V,則:,可得,則從O到C的過程中,根據(jù)動能定理:可求得,,因此H至少調(diào)整為3R/2才能到過C點,D正確。
考點:圓周運動向心力,動能定理,牛頓第三定律

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖,一個質(zhì)量為0.6kg 的小球以某一初速度從P點水平拋出,恰好從光滑圓弧ABC的A點的切線方向進(jìn)入圓。ú挥嬁諝庾枇,進(jìn)入圓弧時無機(jī)械能損失)。已知圓弧的半徑R=0.3m,θ="60" 0,小球到達(dá)A點時的速度 v="4" m/s。(取g ="10" m/s2)求:

(1)小球做平拋運動的初速度v0;
(2)P點與A點的水平距離和豎直高度;
(3)小球到達(dá)圓弧最高點C時對軌道的壓力。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

過山車是游樂場中常見的設(shè)施。如圖是一種過山車的簡易模型,它由水平軌道和在豎直平面內(nèi)半徑R= 2.0m的圓形軌道組成,B、C分別是圓形軌道的最低點和最高點。一個質(zhì)量為m=1.0kg的小滑(可視為質(zhì)點),從軌道的左側(cè)A點以v0= 12m/s的初速度沿軌道向右運動,A、B間距L= 11.5m。小滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)。圓形軌道是光滑的,水平軌道足夠長。取重力加速度g=10m/s2。求:

(1)滑塊經(jīng)過B點時的速度大小;
(2)滑塊經(jīng)過C點時受到軌道的作用力大小F;
(3)滑塊最終停留點D(圖中未畫出)與起點A的距離d。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

質(zhì)量均為m的物體A和B分別系在一根不計質(zhì)量的細(xì)繩兩端,繩子跨過固定在傾角為30°的斜面頂端的定滑輪上,斜面固定在水平地面上,開始時把物體B拉到斜面底端,這時物體A離地面的高度為0.8米,如圖所示.。若摩擦力均不計,從靜止開始放手讓它們運動.(斜面足夠長,g取10m/s2)求:

(1)物體A著地時的速度;    
(2)物體A著地后物體B沿斜面上滑的最大距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(6分)某同學(xué)利用圖(a)所示實驗裝置即數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量m的對應(yīng)關(guān)系圖,如圖(b)所示,實驗中小車(含發(fā)射器)的質(zhì)量為200g,實驗時選擇了不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩和輕定滑輪,小車的加速度由位移傳感器及與之相連的計算機(jī)得到,回答下列問題:

(1)根據(jù)該同學(xué)的結(jié)果,小車的加速度與鉤碼的質(zhì)量成      (填“線性”或“非線性”)的關(guān)系。
(2)由圖(b)可知,圖線不經(jīng)過遠(yuǎn)點,可能的原因是          。
(3)若利用本實驗裝置來驗證“在小車質(zhì)量不變的情況下,小車的加速度與作用力成正比”的結(jié)論,并直接以鉤碼所受重力mg作為小車受到的合外力,則實驗中應(yīng)采取的改進(jìn)措施是      ,鉤碼的質(zhì)量應(yīng)滿足的條件是           。

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

關(guān)于作用力和它的反作用力,下面說法中正確的是( )

A.一個作用力和它的反作用力的合力等于零;
B.作用力和反作用力可以是不同性質(zhì)的力;
C.作用力和反作用力同時產(chǎn)生,同時消失;
D.兩物體處于相對靜止時,它們之間的作用力和反作用力的大小才相等。

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

小明在做雙腳跳臺階的健身運動,若忽略空氣阻力,則下列說法正確的是:

A.小明在下降過程中處于失重狀態(tài)
B.小明起跳以后在上升過程處于超重狀態(tài)
C.小明落地時地面對他的支持力小于他的重力
D.起跳過程地面對小明的作用力就是他對地面的作用力

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,斜面體M的底面粗糙,斜面光滑,放在粗糙水平面上。彈簧的一端固定在墻面上,另一端與放在斜面上的物塊m相連,彈簧的軸線與斜面平行。若物塊在斜面上做來回運動,斜面體保持靜止,則地面對斜面體的摩擦力f與時間t的關(guān)系圖象應(yīng)是下圖中的哪一個(   。

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,一木箱置于電梯中,并隨電梯一起向上運動,電梯地面水平,木箱所受重力和支持力大小分別為G和F。則此時

A.G<FB.G=F
C.G>FD.以上三種說法都有可能

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同步練習(xí)冊答案