题目内容
12.一半径为R的绝缘光滑的圆环竖直放置在水平向右的场强为E的匀强电场中,如图,环上a、c是竖直直径的两端,b、d是水平直径的两端,质量m的带电小球套在圆环上,并可沿环无摩擦滑动,已知小球从a点由静止释放,沿abc运动到d点时速度恰好为0,由此可知( )A. | 小球在c点时动能最大 | |
B. | 小球在b、c点间某位置获得最大动能 | |
C. | 小球在d点时电势能最大 | |
D. | 小球在b点时电势能最大 |
分析 小球由a点释放,受到重力、电场力和环的弹力作用,根据电场力做功与电势能变化的关系得到电势能的变化情况,根据动能定理判断动能的变化情况,由向心加速度公式an=$\frac{{v}^{2}}{r}$分析向心加速度,根据除重力外其余力做功判断机械能的变化情况.
解答 解:A、由题,小球从a点由静止释放,沿abc运动到d点时速度恰好为0,可知小球带负电,当小球的速度最大上,小球位于等效最低点处,该处一定位于c与b之间.故A错误,B正确;
C、小球带负电,所以在电势最低的点d,小球的电势能最大.故C正确,D错误.
故选:BC
点评 该题属于等效场中竖直平面内的圆周运动,解答本题关键是对小球受力分析后,正确判断出等效最低点,然后能够灵活地运用功能关系列式分析求解.
练习册系列答案
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2.火星是太阳系中地球外侧离地球最近的行星,当地球在火星和太阳之间且成一条直线时,称为行星冲日现象,已知地球的公转周期为1年,火星的公转周期约为地球的两倍,则火星和地球相邻两次冲日的时间间隔大约为( )
A. | 1年 | B. | 2年 | C. | 4年 | D. | 8年 |
3.电子绕核运动可以看做一环形电流.设氢原子中的电子绕原子核在半径为r的轨道上运动,用e表示电荷量,m表示电子的质量,K为静电力常量.则( )
A. | 电子运动的速率为$v=e\sqrt{\frac{k}{mr}}$ | B. | 电子运动的周期为$T=\frac{2πr}{e}\sqrt{\frac{m}{k}}$ | ||
C. | 电子运动形成的电流$I=\frac{e^2}{2πr}\sqrt{\frac{k}{mr}}$ | D. | 电子运动形成的电流$I=\frac{{{e^{\;}}}}{2πr}\sqrt{\frac{k}{mr}}$ |
20.一物体在水平面上以恒定加速度运动,位移与时间的关系x=24t─6t2,则其速度为零的时刻是( )
A. | 4s末 | B. | 2s末 | C. | 6s末 | D. | 24s末 |
7.升降机底板上放一质量为10kg的物体,物体随升降机由静止开始竖直上升6m时,速度达到10m/s,则此过程中(重力加速度g取10m/s2)( )
A. | 合外力对物体做功600 J | B. | 物体的重力势能增加600 J | ||
C. | 升降机对物体做功500 J | D. | 物体的机械能增加1100 J |
17.如图所示,物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点进入水平面(设经过B点前后速度大小不变),最后停在C点.每隔0.2s通过速度传感器测量物体的瞬时速度,下表给出了部分测量数据,请充分利用这些数据,求:(重力加速度g=10m/s2 )
(1)物体在AB段和在BC段的加速度a1和a2的大小;
(2)物体运动到B点所用时间t1及达到B点的速率VB.
t(s) | 0.0 | 0.2 | 0.4 | … | 1.2 | 1.4 | … |
v(m/s) | 0.0 | 1.0 | 2.0 | … | 1.1 | 0.7 | … |
(2)物体运动到B点所用时间t1及达到B点的速率VB.
4.汽车以6m/s的速度在平直的公路上匀速行驶,紧急刹车时以大小2m/s2的加速度在粗糙的公路上滑行,则在刹车后2s和4s内汽车的位移分别为( )
A. | 8m和8m | B. | 8m和9m | C. | 16m和40m | D. | 12m和24m. |