1.如圖所示,用絕緣細(xì)線拴一個(gè)帶負(fù)電的小球,讓它在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中繞O點(diǎn)做豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng),a、b兩點(diǎn)分別是圓周的最高點(diǎn)和最低點(diǎn),則( 。
A.小球經(jīng)過(guò)a點(diǎn)時(shí),電勢(shì)能最小B.小球經(jīng)過(guò)a點(diǎn)時(shí),線中的張力最小
C.小球經(jīng)過(guò)b點(diǎn)時(shí),機(jī)械能最小D.小球經(jīng)過(guò)b點(diǎn)時(shí),電勢(shì)能最小

分析 分析小球所受重力與電場(chǎng)力的大小關(guān)系:當(dāng)重力大于電場(chǎng)力時(shí),小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)a時(shí),線的張力一定最小,到達(dá)最低點(diǎn)b時(shí),小球的速度最大;當(dāng)重力等于于電場(chǎng)力時(shí),小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng).當(dāng)重力小于電場(chǎng)力時(shí),小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)a時(shí),線的張力一定最大,到達(dá)最低點(diǎn)b時(shí),小球的速度最;根據(jù)電場(chǎng)力做功判斷電勢(shì)能的高低.根據(jù)除重力以外其它力做功判斷機(jī)械能的大小.

解答 解:A、從a到b,電勢(shì)能增加,所以a點(diǎn)電勢(shì)能最。蔄正確.
B、當(dāng)電場(chǎng)力大于重力,小球運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)時(shí),速度最大,根據(jù)牛頓第二定律知,拉力最大.故B錯(cuò)誤.
C、從a到b,除重力以外,電場(chǎng)力做負(fù)功,機(jī)械能減小,所以b點(diǎn)機(jī)械能最。蔆正確.
D、小球從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中,電場(chǎng)力做負(fù)功,電勢(shì)能增加.所以小球過(guò)b點(diǎn)時(shí),電勢(shì)能最大.故D錯(cuò)誤.
故選:AC.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵要討論重力和電場(chǎng)力的大小關(guān)系,從而確定在豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的等效最高點(diǎn)和最低點(diǎn).以及知道電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減小,電場(chǎng)力做負(fù)功,電勢(shì)能增加.知道除重力以外其它力做的功等于機(jī)械能的增量.

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:填空題

11.如圖所示,把長(zhǎng)L=0.5m的導(dǎo)體棒,垂直放入磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.當(dāng)導(dǎo)體棒中通有方向水平向右、大小I=2A的電流時(shí),導(dǎo)體棒受到的安培力大小F=1N,方向向上(填“向上”或“向下).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

12.如圖所示,用絕緣細(xì)線栓一個(gè)帶負(fù)電的小球,帶電量大小為q,讓它在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中(場(chǎng)強(qiáng)為E)繞O點(diǎn)做豎直平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動(dòng),a、b兩點(diǎn)分別是最高點(diǎn)和最低點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,則下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.小球在運(yùn)動(dòng)中機(jī)械能守恒B.小球經(jīng)過(guò)a點(diǎn)時(shí),機(jī)械能最大
C.小球質(zhì)量為$\frac{Eq}{g}$D.小球經(jīng)過(guò)a點(diǎn)時(shí),電勢(shì)能最大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

9.在如圖所示的豎直平面內(nèi),物體A和帶正電的物體B用跨過(guò)定滑輪的絕緣輕繩連接,分別靜止于傾角θ=37°的光滑斜面上的M點(diǎn)和粗糙絕緣水平面上,輕繩與對(duì)應(yīng)平面平行.勁度系數(shù)K=5N/m的輕彈簧一端固定在0點(diǎn),一端用另一輕繩穿過(guò)固定的光滑小環(huán)D與A相連,彈簧處于原長(zhǎng),輕繩恰好拉直,DM垂直于斜面.水平面處于場(chǎng)強(qiáng)E=5×104N/C、方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中.已知A、B的質(zhì)量分別為mA=0.1kg和mB=0.2kg,B所帶電荷量q=+4×l0-6C.設(shè)兩物體均視為質(zhì)點(diǎn),不計(jì)滑輪質(zhì)量和摩擦,繩不可伸長(zhǎng),彈簧始終在彈性限度內(nèi),B電量不變.取g=lOm/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1)求B所受靜摩擦力的大;
(2)現(xiàn)對(duì)A施加沿斜面向下的拉力F使A以加速度a=0.6m/s2開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng).A從M到N的過(guò)程中,B的電勢(shì)能增加了△Ep=0.06J.已知DN沿豎直方向,B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4.求A到達(dá)N點(diǎn)時(shí)拉力F的瞬時(shí)功率.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

16.如圖所示,空間中存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),現(xiàn)有一帶負(fù)電的粒子,電荷量為q,質(zhì)量為m,從M點(diǎn)以初速度v0水平飛入電場(chǎng),最后打到傾角為θ的擋板上的某點(diǎn)N,不計(jì)粒子重力,求:
(1)粒子打到擋板上時(shí)豎直速度的大;
(2)M、N兩點(diǎn)電勢(shì)差的絕對(duì)值.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

6.一根絕緣細(xì)繩上端固定在天花板上,下端掛一個(gè)質(zhì)量為m,帶電量為-q的帶電小球,小球所處的空間中存在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),如圖所示,小球靜止時(shí),細(xì)線與豎直方向的夾角為θ,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,通過(guò)受力分析,求:
(1)該電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度的方向 
(2)繩子上的拉力F 
(3)該電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

13.如圖所示,在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,有一電荷量為-4×10-7C的負(fù)點(diǎn)電荷從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),電場(chǎng)力做功為3.2×10-6J,AB間距離4m,與水平方向夾角為600;求:
(1)AB間電勢(shì)是多少?
(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度多大?
(3)如果A點(diǎn)的電勢(shì)為-4V,求B點(diǎn)的電勢(shì)為多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

10.如圖所示,整個(gè)空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng),一長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣輕質(zhì)細(xì)硬桿一端固定在O點(diǎn)、另一端固定一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球P,桿可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng),電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E=$\frac{\sqrt{3}mg}{3q}$.先把桿拉成水平,然后將桿無(wú)初速釋放,重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力,則(  )
A.小球到最低點(diǎn)時(shí)速度最大
B.小球從開始至最低點(diǎn)過(guò)程中動(dòng)能一直增大
C.小球?qū)U的最大拉力大小為$\frac{8\sqrt{3}}{3}$mg
D.小球可繞O點(diǎn)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

11.如圖所示,兩個(gè)帶等量異種電荷、豎直正對(duì)放置、電容為C、間距為d的平行金屬板,兩板間的電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng).將一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為-q的帶電小球,用長(zhǎng)度為L(zhǎng)(L<d)的、不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線懸掛于兩板間電場(chǎng)中的O點(diǎn).現(xiàn)將小球拉至細(xì)線剛好伸直但不繃緊的位置M,某時(shí)刻由靜止釋放小球,當(dāng)小球向下擺過(guò)60°到達(dá)N點(diǎn)時(shí),小球的速度恰好為零.若在小球下擺過(guò)程中,細(xì)線始終未松弛,重力加速度取g,不考慮空氣阻力的影響,試求:
(1)兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向
(2)左側(cè)金屬板所帶的電荷量Q是多少?
(3)該過(guò)程中電勢(shì)能變化量△Ep

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