练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    精英家教网如图所示，在地面上方的水平匀强电场中，一个质量为m、电荷量为+q的小球，系在一根长为L的绝缘细线一端，可以在竖直平面内绕O点做圆周运动．AB为圆周的水平直径，CD为竖直直径．已知重力加速度为g，电场强度E=
    mg
    q
    ．下列说法正确的是（　　）
    A、若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则它运动的最小速度为
    		gL
    B、若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则小球运动到B点时的机械能最大
    C、若将小球在A点由静止开始释放，它将在ACBD圆弧上往复运动
    D、若将小球在A点以大小为
    		gL
    的速度竖直向上抛出，它将能够到达B点
    分析：掌握重力做功与重力势能变化的关系，掌握合外力做功与动能变化的关系，除重力和弹力外其它力做功与机械能变化的关系，注意将重力场和电场的总和等效成另一个“合场”，将重力场中的竖直面内的圆周运动与本题的圆周运动进行类比
    解答：解：A、由于电场强度E=
    mg
    q
    ，故mg=Eq，物体的加速度大小为a=
    		2g
    ，故若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则它运动的最小速度为v，则有：
    		2
    mg=
    mv2
    L
    ，解得，v=
    		2
    gL
    ，故A错误；
    B、除重力和弹力外其它力做功等于机械能的增加值，若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则小球运动到B点时，电场力做功最多，故到B点时的机械能最大，故B正确；
    C、小球受合力方向与电场方向夹角45°斜向下，故若将小球在A点由静止开始释放，它将沿合力方向做匀加速直线运动，故C错误；
    D、若将小球在A点以大小为
    		gL
    的速度竖直向上抛出，由于在沿AD弧线运动至半径OA转过45°过程中，重力的负功大于电场力的正功，故小球动能继续减小，故小球将脱离圆周，故不可能到达B点，故D错误．
    故选：B．
    点评：掌握合外力做功与动能的关系、注意类比法的应用，小球能够完成圆周运动的条件是丝线的拉力大于或等于零，在最高点的速度最小恰好满足重力与电场力的提供向心力，此最高点在AD弧线的中点．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2013?黄浦区二模）如图所示，在地面上方等间距分布着足够多的、水平方向的条形匀强磁场，每一条形磁场区域的宽度及相邻区域的间距均为d．现有一边长为l（l＜d）的正方形线框在离地高h处以水平初速度v0从左侧磁场边缘进入磁场，运动中线框平面始终竖直，最终落在地面上，不计空气阻力，则（　　）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，在地面上方的A点以Ek1=4.0J的初动能水平抛出一小球，小球刚要落地时的动能Ek2=13.0J，落地点在B点．不计空气阻力，则A、B两点的连线与水平面间的夹角为（　　）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，在地面上方有一个匀强电场，在该电场中取一点O作圆心，以R=l0cm为半径，在竖直平面内作一个圆，圆平面平行于匀强电场的电场线．在O点固定一个电量为Q=-5×10-4C的点电荷（其对匀强电场的影响可忽略不计）；当把一个质量m=3g、电量为q=+2×10-10C的带电小球放在圆周的a点时（O、a连线水平），它恰能静止不动．由此可知，匀强电场的电场线跟Oa线的
    夹角α=
     
    ；若再施加一个力F，将带电小球从a点缓慢移动到圆周上的最高点b，则力F需做功
     
    J．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，在地面上方的A点以Ek1=4.0J的初动能水平抛出一小球，小球刚要落地时的动能Ek2=13.0J，落地点在B点．不计空气阻力，则A、B两点的连线与水平面间的夹角为   (     )

    A．30°     B．37°     C．45°     D．60°

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案