题目内容
17.两平行带电金属板水平放置.若在两板中间某点从静止释放一带电微粒,微粒恰好保持静止状态.现将两板逆时针旋转45°,如图所示,再由同一点从静止释放同样的微粒,则微粒将( )| A. | 保持静止状态 | B. | 向右下方做匀加速运动 | ||
| C. | 水平向左做匀加速运动 | D. | 向左下方做匀加速运动 |
分析 开始时刻微粒保持静止,受重力和电场力而平衡;将两板绕过a点的轴(垂直于纸面)逆时针旋转45°,电容器带电量不变,间距不变,正对面积也不变,故电场强度的大小不变,电场力的大小不变,方向逆时针旋转45°,根据平行四边形定则求解出合力的方向,确定微粒的运动即可.
解答 解:粒子在电容中受力如图所示;
在两板中间a点从静止释放一带电微粒,微粒恰好保持静止状态,微粒受重力和电场力平衡,故电场力大小F=mg,方向竖直向上;![]()
将两板绕过a点的轴(垂直于纸面)逆时针旋转45°,电场强度大小不变,方向逆时针旋转45°,故电场力逆时针旋转45°,大小仍然为mg;
故重力和电场力的大小均为mg,方向夹角为135°,故合力向左下方,微粒的加速度恒定,向左下方做匀加速运动;故ABC错误,D正确;
故选:D.
点评 本题关键是对微利受力分析后结合牛顿第二定律分析,注意本题中电容器的两板绕过a点的轴逆时针旋转,板间场强大小不变,从而明确带电粒子的受力情况即可求解.
练习册系列答案
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9.
如图所示,在光滑水平面上,有质量为m的小球以大小为v0=6m/s的速度向右运动,小球与右边的竖直墙壁碰撞后以v=3m/s的速度反弹,则小球在整个碰撞过程中速度变化的大小和方向是( )
| A. | 3m/s,向左 | B. | 3m/s,向右 | C. | 9m/s,向左 | D. | 9m/s,向右 |
5.一小物体以某一初速度滑上水平足够长的固定木板,经一段时间t后停止,现将该木板改置成倾角为37°的斜面,让该小物块以相同大小的初速度沿木板上滑,经时间t′速度减为0,则t′与t之比为(设小物块与木板之间的动摩擦因数为μ,sin37°=0.6,cos37°=0.8)( )
| A. | $\frac{3+4μ}{5μ}$ | B. | $\frac{5μ}{4+3μ}$ | C. | $\frac{5μ}{3-4μ}$ | D. | $\frac{5μ}{3+4μ}$ |
12.
如图所示,菱形ABCD的对角线相交于O点,两个等量异种点电荷分别放在AC连线上M点与N点,且OM=ON,则( )
| A. | 在MN连线上O点的场强最大 | B. | 在BD连线上O点的场强最小 | ||
| C. | B、D两处电势、场强均相同 | D. | A、C两处电势、场强均相同 |
6.前一段时间朝鲜连续进行导弹试验,威胁半岛安全,受到国际社会的谴责.导弹在发射升空过程中,有关重力做功和导弹重力势能说法正确的是( )
| A. | 重力做正功,重力势能增加 | B. | 重力做正功,重力势能减少 | ||
| C. | 重力做负功,重力势能增加 | D. | 重力做负功,重力势能减少 |
7.若人造卫星绕地球做匀速圆周运动,则离地面越远的卫星( )
| A. | 线速度越大 | B. | 周期越大 | C. | 角速度越大 | D. | 向心加速度越大 |