精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

如图所示,半径为R的均匀带电圆盘水平放置,圆盘中心有一小孔,P、Q是过圆盘中心且垂直圆盘的直线.一质量为m的带电小球从P、Q连线上的H点由静止开始释放,当小球下落到圆盘上方h处的M点时,小球的加速度为零.已知重力加速度为g,则下列判断中错误的是(  )

 

A.

小球运动到圆盘下方h处的N点时加速度大小为2g

 

B.

小球运动到圆盘下方h处的N点时的电势能与在M点时相等

 

C.

小球从M点运动到N点的过程中,小球的机械能守恒

 

D.

小球从M点运动到N点的过程中,小球的机械能与电势能之和保持不变


考点:

机械能守恒定律;电势能.版权所有

专题:

机械能守恒定律应用专题.

分析:

小球下落过程中只受重力和电场力,由于小球下落到圆盘上方h处的M点时,小球的加速度为零,说明圆盘与小球带同种电荷,结合对称性和牛顿第二定律以及功能关系分析.

解答:

解:A、小球下落到圆盘上方h处的M点时,小球的加速度为零,电场力与重力平衡,即 F=mg,而且可知圆盘与小球带同种电荷.

当小球运动到圆盘下方h处的N点时,电场力向下,由对称性可知,电场力大小也为F,根据牛顿第二定律,有:F+mg=ma,a=2g,故A正确;

B、根据对称性,M点与N点电势相等,故小球运动到圆盘下方h处的N点时的电势能与在M点时相等,故B正确;

C、小球从M点运动到N的过程中,电场力做功,故机械能不守恒,故C错误;

D、小球从M点运动到N的过程中,根据能量守恒定律可知小球的机械能与电势能之和保持不变,故D正确;

本题选错误的,故选:C.

点评:

本题是简单的力电综合问题,突破口是:小球在M点时加速度为零,判断出F=mg,及圆盘与小球带同种电荷.同时,要结合功能关系、牛顿第二定律、电场力做功特点及对称性进行综合分析.

 

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,已知电源的内电阻r<R,当R0的滑动触头从上端滑到下端的过程中,下列说法正确的是(  )

 

A.

电容器一直处于放电过程

 

B.

电容器一直处于充电过程

 

C.

电源的输出功率先增大后减小

 

D.

电源的效率先增大后减小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:


把q1=4×10﹣9C的试探电荷放在电场中的A点,具有6×10﹣8J的电势能,求A点的电势.若把q2=2×10﹣10C的试探电荷放在电场中的A点,电荷具有的电势能是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:


用如图所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关K和两个部件S、T.

请根据下列步骤完成电阻测量:

①旋动部件 S ,使指针对准电流的“0”刻线.

②将K旋转到电阻挡“×100”的位置.

③将插入“+”、“﹣”插孔的表笔短接,旋动部件 T ,使指针对准电阻的 0刻线 (填“0刻线”或“∞刻线”).

④将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过小,为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按 ADC 的顺序进行操作,再完成读数测量.

A.将K旋转到电阻挡”×1K”的位置

B.将K旋转到电阻挡”×10”的位置

C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接

D.将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行校准.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,圆心在O点、半径为R的光滑圆弧轨道ABC竖直固定在水平桌面上,OC与OA的夹角为60°,轨道最低点A与桌面相切.一足够长的轻绳两端分别系着质量为m1和m2的两小球(均可视为质点),挂在圆弧轨道光滑边缘C的两边,开始时m1位于C点,然后从静止释放.则(  )

 

A.

在m1由C点下滑到A点的过程中两球速度大小始终相等

 

B.

在m1由C点下滑到A点的过程中重力对m1做功的功率先增大后减少

 

C.

若m1恰好能沿圆弧下滑到A点,则m1=2m2

 

D.

若m1恰好能沿圆弧下滑到A点,则m1=3m2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示一根劲度系数k=200N/m的轻质弹簧拉着质量为m=0.2kg的物体从静止开始沿倾角为θ=37°的斜面匀加速上升,此时弹簧伸长量x=0.9cm,在t=1.0s内物体前进了s=0.5m.求:

(1)物体加速度的大小;

(2)物体和斜面间动摩擦因数.(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,实线为不知方向的三条电场线,从电场中M点以相同速度飞出a、b两个带电粒子,运动轨迹如图中虚线所示.则(  )

 

A.

a一定带正电,b一定带负电

 

B.

a的速度将增加,b的速度将增加

 

C.

a的加速度将减小,b的加速度将增加

 

D.

两个粒子的电势能一个增加一个减小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:


在竖直平面内建立xoy直角坐标系,oy表示竖直向上方向.如图所示.已知该平面内存在沿x轴正向的区域足够大的匀强电场.一带电小球从坐标原点o沿oy方向以4J的初动能竖直向上抛出.不计空气阻力,它到达的最高位置如图中M点所示.

求:

(1)小球在M点时的动能EkM.

(2)设小球落回跟抛出点在同一水平面时的位置为N,求小球到达N点时的动能EkN.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,把电阻R、电感线圈L、电容器C并联,三个支路中分别接有一灯泡.接入交流电源后,三盏灯亮度相同.若保持交流电源的电压不变,使交变电流的频率增大,则以下判断正确的是(  )

 

A.

与线圈L连接的灯泡L1将变暗

 

B.

与电容器C连接的灯泡L2将变暗

 

C.

与电阻R连接的灯泡L3将变暗

 

D.

三盏灯泡的亮度都不会改变

查看答案和解析>>

同步练习册答案