题目内容


如图所示,某无限长粗糙绝缘直杆与等量异种电荷连线的中垂线重合,杆竖直放置。杆上有A、B、O三点,其中O为等量异种电荷连线的中点,AO=BO。现有一带电小圆环从杆上A点以初速度向B点滑动,滑到B点时速度恰好为0。则关于小圆环的运动,下列说法正确的是

A.运动的加速度先变大再变小

B.电场力先做正功后做负功

C.运动到O点的动能为初动能的一半

D.运动到O点的速度小于


【答案】AC

   【解析】等量异号电荷的连线的中垂线上,从A到B电场强度先增大后减小,O点的电场强度最大,所以小圆环受到的电场力先增大后减小,小圆环受到的摩擦力:f=μFN=μqE,所以小圆环受到的摩擦力先增大后减小,它的加速度:,则a先增大后减小.所以选项A正确;一对等量异号电荷的连线的中垂线是等势面,故小圆环从A到B过程电场力不做功,所以选项B错误;设AB之间的距离为2L,摩擦力做功为2Wf,小圆环从A到B的过程中,电场力不做功,重力和摩擦力做功,根据动能定理得:

A→O过程:

A→B过程:

联立以上两个公式解得:

,即运动到O点的动能为初动能的一半,运动到O点的速度大于.所以选项C正确,选项D错误.

所以答案为:AC.


练习册系列答案
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图5为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图。盘和重物的总质量为m,小车和砝码的总质量为M。实验中用盘和重物总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。

①实验中,为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一端定滑轮的高度,使细线与长木板平行。接下来还需要进行的一项操作是      (填写所选选项的序号)。

A.将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,调节m的大小,使小车在盘和重物的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。

B.将长木板的右端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去盘和重物,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。

C.将长木板的右端垫起适当的高度,撤去纸带以及盘和重物,轻推小车,观察判断小车是否做匀速运动。

②实验中要进行质量mM的选取,以下最合理的一组是     

A.M=20g,m=10g、15g 、20g、25g、30g、40g

B.M=200g,m =20g、40g、60g、80g、100g、120g

C.M=400g,m =10g、15g、20g、25g、30g、40g

D.M=400g,m =20 g、40g、60g、80g、100g、120g

③图6是实验中得到的一条纸带,ABCDEFG为7个相邻的计数点,量出相邻的计数点之间的距离分别为x1x2x3x4x5x6。已知相邻的计数点之间的时间间隔为T,关于小车的加速度a的计算方法,产生误差较小的算法是    

A.        B.      

C.         D.

 


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