题目内容
4.如图所示,用绝缘细线拴一个带负电的小球,让它在竖直向下的匀强电场中绕O点做竖直平面内的圆周运动,a、b两点分别是圆周的最高点和最低点,则( )A. | 小球经过a点时,线中的张力最大 | B. | 小球经过b点时,电势能最小 | ||
C. | 小球经过a点时,电势能最小 | D. | 小球经过b点时,机械能最小 |
分析 分析小球所受重力与电场力的大小关系:当重力大于电场力时,小球运动到最高点a时,线的张力一定最小,到达最低点b时,小球的速度最大;当重力等于于电场力时,小球做匀速圆周运动.当重力小于电场力时,小球运动到最高点a时,线的张力一定最大,到达最低点b时,小球的速度最小;根据电场力做功判断电势能的高低.根据除重力以外其它力做功判断机械能的大小.
解答 解:A、当电场力小于重力,小球运动到a点时,速度最小,根据牛顿第二定律知,拉力最小.故A错误.
B、小球从a点运动到b点的过程中,电场力做负功,电势能增加.所以小球过b点时,电势能最大.故B错误.
C、从a到b,电势能增加,所以a点电势能最小.故C正确.
D、从a到b,除重力以外,电场力做负功,机械能减小,所以b点机械能最小.故D正确.
故选:CD.
点评 解决本题的关键要讨论重力和电场力的大小关系,从而确定在竖直平面内圆周运动的等效最高点和最低点.以及知道电场力做正功,电势能减小,电场力做负功,电势能增加.知道除重力以外其它力做的功等于机械能的增量.
练习册系列答案
相关题目
12.下列论述正确的是( )
A. | 汽车超载会影响汽车的刹车距离 | |
B. | 物体只受到一个力的作用,其运动状态一定改变 | |
C. | 加速度大小不变的直线运动就是匀变速直线运动 | |
D. | 在田径场1500m长跑比赛中,跑完全程的运动员的位移大小为1500m |
14.某金属导线的电阻率为p,电阻为R,现将它均匀拉长到直径为原来的一半,则该导线的( )
A. | 电阻率仍为p | B. | 电阻率变为4p | C. | 电阻变为4R | D. | 电阻变为16R |