A. | 小球的加速度先增大,后減小 | |
B. | 小球沿桿運(yùn)動的最大加速度為10m/s2 | |
C. | 小球的速度一直增大 | |
D. | 小球最后以15m/s的速度做勻速運(yùn)動 |
分析 對小球進(jìn)行受力分析,再根據(jù)各力的變化,可以找出合力及加速度的變化;即可以找出小球最大速度及最大加速度的狀態(tài).
解答 解:小球靜止時只受電場力、支持力、重力及摩擦力,電場力水平向右,支持力豎直向上,摩擦力水平向左;
開始時,小球的加速度應(yīng)為a=$\frac{qE-μmg}{m}$,小球速度將增大,產(chǎn)生洛侖茲力,
由左手定則可知,洛侖茲力豎直向上,故豎直方向支持力將減少,摩擦力減少,故加速度增加;
當(dāng)qvB=mg時,豎直方向支持力為0,摩擦力減小到0,加速度達(dá)到最大,所以小球由靜止沿棒下落的最大加速度為a=$\frac{qE}{m}$=$\frac{2×1{0}^{-4}×5}{1{0}^{-4}}$=10m/s2
當(dāng)此后速度繼續(xù)增大,則洛侖茲力增大,支持力增大,摩擦力將增大;加速度將繼續(xù)減小,
當(dāng)加速度等于零時,即重力與支持力之和等于洛倫茲力,且電場力等于摩擦力,此時小球速度達(dá)到最大.
則有qE=μ(qvB-mg),
解得:v=$\frac{qE+μmg}{μqB}$=$\frac{2×1{0}^{-4}×5+0.2×1{0}^{-4}×10}{0.2×2×1{0}^{-4}}$=15m/s,故ABD正確,C錯誤;
本題選擇錯誤的,故選:C.
點(diǎn)評 本題要注意分析帶電小環(huán)的運(yùn)動過程,屬于牛頓第二定律的動態(tài)應(yīng)用與電磁場結(jié)合的題目,此類問題要求能準(zhǔn)確找出物體的運(yùn)動過程,并能分析各力的變化,對學(xué)生要求較高.同時注意因速度的變化,導(dǎo)致洛倫茲力變化,從而使合力發(fā)生變化,最終導(dǎo)致加速度發(fā)生變化.
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 第10 s末汽車的瞬時速度是70 km/h | |
B. | 第10 s末汽車的瞬時速度是70 m/s | |
C. | 前10 s內(nèi)汽車的平均速度是15 m/s | |
D. | 前10 s內(nèi)汽車的平均速度是35 m/s |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 如果物體所受到的合外力為零,則機(jī)械能一定守恒 | |
B. | 物體沿光滑曲面自由下滑過程中,機(jī)械能一定守恒 | |
C. | 如果合外力對物體做功為零,則機(jī)械能一定守恒 | |
D. | 做勻加速運(yùn)動的物體,其機(jī)械能可能守恒 |
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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 燈泡L變暗 | B. | 電源的輸出功率變小 | ||
C. | 電容器C上電荷量減少 | D. | 電流表讀數(shù)變小,電壓表讀數(shù)變大 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 25:4 | B. | 64:25 | C. | 9:2 | D. | 4:1 |
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 該電燈的額定電壓為220V,額定功率為100W | |
B. | 給電燈加上220V電壓,通過它的電流為2.2A | |
C. | 該電燈的電阻為48.4Ω | |
D. | 該電燈在電路中發(fā)光時,它實(shí)際消耗的電功率一定是100W |
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