题目内容
【题目】如图所示,在竖直平面内有一水平向右的匀强电场,场强E=1.0×104 N/C。半径R=2.0m的光滑绝缘细圆环形轨道竖直放置且固定,有一质量m=0.4 kg、电荷量q=+3.0×10-4 C的带孔小球穿过细圆环形轨道静止在位置A,现对小球沿切线方向作用一瞬时速度,使小球恰好能在光滑绝缘细圆环形轨道上做圆周运动,取圆环的最低点为重力势能和电势能的零势能点.已知BC是圆环形轨道的一条水平直径,g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8,下列说法正确的是:
A. 在位置A静止时圆环对小球的弹力大小为5N
B. 瞬时速度的大小为
C. 瞬时速度的大小为
D. 小球通过B点时的机械能最小
【答案】ACD
【解析】
A. 小球在A点受力平衡,根据共点力平衡得,弹力N=N=5N.故A正确。
B. 设电场力和重力的合力方向与竖直方向的夹角为θ,则tanθ=,即θ=37.在等效最高点,最小速度为零,根据动能定理得,F2R=0,
代入数据解得vA=10m/s.故B错误,C正确;
D. 从A到B的过程中,电场力所做的负功最多,则机械能损失最多,可知小球通过B点时的机械能最小。故D正确。
故选:ACD.
【题目】在做“探究加速度与力、质量的关系”的实验时,计算出各纸带的加速度后,将测得的反映加速度a和力F的关系的有关资料记录在表1中,将测得的反映加速度a和质量M的关系的资料列在表2中
表1
a/(ms﹣2) | 1.98 | 4.06 | 5.95 | 8.12 |
F/N | 1.00 | 2.00 | 3.00 | 4.00 |
表2
a/(ms﹣2) | 2.04 | 2.66 | 3.23 | 3.98 |
/(kg﹣1) | 0.50 | 0.67 | 0.80 | 1.00 |
根据图中所列数据,分别画出了a﹣F、a﹣图象;
(1)从图象可以判定:当M一定时,a与F的关系为_____;当F一定时,a与M的关系为_____;(用文字描述)
(2)由a﹣F图象可知M=_____kg;
(3)由图象可知F=_____N.