10.如圖所示,帶電小球Q固定在傾角為θ的光滑固定絕緣細桿下端,一質量為m,電荷量為q的帶正電小球M穿在桿上從A點由靜止釋放,小球到達B點時速度恰好為零,已知A、B間距為L,C是AB的中點,兩小球均可視為質點,重力加速度為g,則(  )
A.小球從A到B的過程中加速度先減小后增大
B.小球在B點時受到的庫侖力大小為mgsinθ
C.小球在C點時速度最大
D.在Q產(chǎn)生的電場中,A、B兩點間的電勢差為-$\frac{mgLsinθ}{q}$

分析 依據(jù)牛頓第二定律,借助于合力大小;
對B點受力分析,根據(jù)矢量合成法則,及牛頓第二定律;
當加速度為零時,速度才達到最大;
根據(jù)動能定理,即可求解AB間的電勢差.

解答 解:A、由題意可知,小球從A靜止運動在B點時,速度為零,則有小球先加速后減速,那么一開始庫侖力,小于重力沿著細桿的分力,當減速運動時,則庫侖力大于重力沿著細桿的分力,因此加速度先減小,再增大,故A正確;
B、球在B點時,速度為零,但不是處于平衡狀態(tài),由于球要向上運動,那么受到的庫侖力大小大于mgsinθ,故B錯誤;
C、當球的加速度為零時,速度才能達到最大,而C雖是AB的中點,依據(jù)庫侖力與間距的平方成反比,則有此處庫侖力,支持力與重力的合力不為零,因此在C點時速度不是最大,故C錯誤;
D、根據(jù)動能定理,從A到B,則有:0-0=mgLsinθ+qUAB;解得:UAB=-$\frac{mgLsinθ}{q}$,故D正確;
故選:AD.

點評 考查庫侖定律的應用,掌握由力分析運動的方法,注意速度為零時,不一定是平衡狀態(tài),及理解動能定理的內(nèi)容,注意力做功的正負,當心電勢差的正負也是解題的關鍵.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.如圖所示,A、B是在同一水平線上處于固定狀態(tài)的兩等量異種點電荷,P、Q是光滑絕緣的水平面,一帶負電荷的小球C放在水平面上B電荷的正上方,將小球C由靜止釋放,關于小球C由靜止釋放到運動到A點正上方的過程中,下列說法正確的是( 。
A.小球C做加速度增大的加速運動
B.小球C向左先做加速運動,再做減速運動
C.小球C的電勢能先增大后減小
D.小球C的電勢能一直減小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.要測量一個干電池的電動勢E和內(nèi)電阻r(E約為6V,r約為3Ω)先要測量某一電壓表V的內(nèi)阻.
給定的器材有:待測電壓表V:量程4.5V,內(nèi)阻約5kΩ;
固定電阻3個;R1=1.5Ω,R2=5Ω,R3=10Ω;
開關兩個:S1和S2,導線若干.
Ⅰ.試從3個固定電阻中選用2個,與其他器材一起組成一個測量電器時電壓表的指針偏轉超過其量程的一半,在圖中虛線框內(nèi)畫出測量電路的原理圖(原理圖中的元件要用題中的相應的字母標注);
Ⅱ.寫出完成連線后的簡要測量步驟,說明實驗中應記錄的測量值(用字母代號表示)
(1)閉合S1,斷開S2,讀出此時電壓表的示數(shù)U1;
(2)閉合S2,再讀出電壓表的示數(shù)U2;
Ⅲ.列出求E,r的方程式(要求用題中相應的字母代號及測量值的字母代號表示,不必求出計算結果):
(1)U1=$\frac{({R}_{1}+{R}_{2})E}{({R}_{1}+{R}_{2}+r)}$;
(2)U2=$\frac{{R}_{2}}{{R}_{2}+r}E$.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.小球從5m高自由下落,不計空氣阻力,g=10m/s2,求:
(1)經(jīng)多長時間才落到地面;
(2)剛要落地時速度多大.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.有一星球的密度跟地球密度相同,但它表面處的重力加速度是地面上重力加速度的4倍,則該星球的質量將是地球質量的幾倍?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.有兩個共點力,其中一個力的大小為3N,另一個力的大小是4N,這兩個力的合力的最小值為( 。
A.1NB.5NC.7ND.12N

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.如圖所示,直角三角形ABC由三段細直桿連接而成,AB桿豎直,AC桿粗糙且絕緣,其傾角為30°,長為2L,D為AC上一點,且BD垂直AC,在BC桿中點O處放置一正點電荷Q.一套在細桿上的帶負電小球,以初速度v0由C點沿CA上滑,滑到D點速率恰好為零,之后沿AC桿滑回C點.小球質量為m、電荷量為q、重力加速度為g.則( 。
A.小球上滑過程中先勻加速后勻減速
B.小球下滑過程中電場力先做負功后做正功
C.小球再次滑回C點時的速率為vC=$\sqrt{3gL-{v}_{0}^{2}}$
D.小球下滑過程中動能、電勢能、重力勢能三者之和增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.空間某區(qū)域存在著電場,電場線的分布如圖所示,一個質量為m、電荷量為q的微粒只在電場力作用下運動,微粒經(jīng)過A點時的速度大小為v,方向水平向右,運動至B點時的速度大小為v2,運動方向與水平方向之間的夾角為α,則以下判斷中正確的是( 。
A.微粒帶正電
B.A、B兩點的電場強度和電勢關系為EA<EB、ϕΑ<ϕΒ
C.A、B兩點間的電勢差為$\frac{m}{2q}$(v22-v12
D.微粒在A點的電勢能比在B點的小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.如圖所示,一個固定的$\frac{1}{4}$圓弧阻擋墻PQ,其半徑OP水平,OQ豎直.在PQ和一個斜面體A之間卡著一個表面光滑的重球B.斜面體A放在光滑的地面上并用一水平向左的力F推著,整個裝置處于靜止狀態(tài).現(xiàn)改變推力F大小,推動斜面體A沿著水平地面向左緩慢運動,使球B沿斜面上升一很小高度.則在球B緩慢上升過程中,下列說法中正確的是( 。
A.斜面體A與球B之間的彈力逐漸減小
B.阻擋墻PQ與球B之間的彈力逐漸減小
C.水平推力F逐漸增大
D.水平地面對斜面體A的彈力逐漸減小

查看答案和解析>>

同步練習冊答案