题目内容
【题目】如图所示,一半径为R的均匀带正电圆环水平放置,环心为O点,质量为m的带正电的小球从O点正上方的A点由静止释放,并穿过带电环,关于小球从A到A关于O的对称点A′过程中的加速度(a)、重力势能(EpG)、机械能(E)、电势能能(Ep电)随位置变化的图象一定错误的是(取O点为坐标原点且重力势能为零,竖直向下为正方向,无限远电势为零)( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】
A、圆环中心的场强为零,无穷远处场强也为零,则小球从A点到圆环中心的过程中,场强可能先增大后减小,则小球所受的电场力先增大后减小,方向竖直向上,由牛顿第二定律得知,重力不变,则加速度可能先减小后增大;小球穿过圆环后,小球所受的电场力竖直向下,加速度方向向下,为正值,根据对称性可知,电场力先增大后减小,则加速度先增大后减小,故A正确;
B、小球从A点到点的过程中,重力势能,重力势能与高度是线性变化的,故B正确;
C、小球从A点到圆环中心的过程中,电场力做负功,机械能减小,小球穿过圆环后,电场力做正功,机械能增大,故C正确;
D、由于圆环所产生的是非匀强电场,小球下落的过程中,电场力做功与下落的高度之间是非线性关系,电势能变化与下落高度之间也是非线性关系,故D错误.
练习册系列答案
相关题目
【题目】小明准备参加玩具赛车比赛,她想通过实验挑选一只能量转换效率较高的电动机,实验时她先用手捏住电动机的转轴,使其不转动,然后放手,让电动机正常转动,分别将2次实验的有关数据记录在表格中请问:
电动机的电压 | 电动机工作状态 | 通过电动机的电流 |
不转动 | ||
正常转动 |
这只电动机线圈的电阻为多少?
当电动机正常工作时,转化为机械能的功率是多少?
当电动机正常工作1分钟时,电动机消耗的电能是多少?
该玩具电动机正常工作时电能转化为机械能的效率是多少?