【題目】如圖所示,在光滑的絕緣斜面上固定半徑為R的光滑圓形軌道,BD為水平直徑,A、C兩點(diǎn)分別為軌道的最高點(diǎn)、最低點(diǎn),圓心O處固定有電荷量為Q的正點(diǎn)電荷。一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的帶負(fù)電小球(視為點(diǎn)電荷)恰好能在軌道內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動。已知靜電力常量為k,斜面的傾角為θ,重力加速度大小為g,下列說法正確的是

A. 小球在軌道內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動的過程中機(jī)械能守恒

B. 小球通過A點(diǎn)時的速度大小為

C. 小球通過C點(diǎn)時的速度大小為

D. 小球通過B、C兩點(diǎn)時對軌道的壓力大小之比為1︰3

【答案】AC

【解析】

根據(jù)機(jī)械能守恒條件進(jìn)行判斷是否機(jī)械能守恒;

找出向心力的提供者,結(jié)合機(jī)械能守恒求解;

A、小球在軌道內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動的過程中只有重力做功,機(jī)械能守恒,故選項A正確;

B、小球通過A點(diǎn)時有,解得小球通過A點(diǎn)時的速度大小,故選項B錯誤;

C、小球從A點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)的過程中,根據(jù)機(jī)械能守恒定律有:,解得小球通過C點(diǎn)時的速度大小為,故選項C正確;

D、小球通過B點(diǎn)有:,小球從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中,根據(jù)機(jī)械能守恒定律有,解得:,根據(jù)牛頓第三定律可得小球通過B點(diǎn)時對軌道的壓力大小為,同理可得小球通過C點(diǎn)時對軌道的壓力大小,即小球通過B、C兩點(diǎn)時對軌道的壓力大小之比為,故選項D錯誤。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩根光滑的金屬平行導(dǎo)軌放在水平面上,左端向上彎曲,導(dǎo)軌間距為,電阻不計.水平段導(dǎo)軌所處空間有兩個有界勻強(qiáng)磁場,相距一段距離不重疊,磁場Ⅰ左邊界在水平段導(dǎo)軌的最左端,磁感強(qiáng)度大小為,多方向豎直向上;磁場Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為,方向豎直向下.質(zhì)量均為、電阻均為的金屬棒垂直導(dǎo)軌放置在其上.現(xiàn)將金屬棒從彎曲導(dǎo)軌上某一高處由靜止釋放,使其沿導(dǎo)軌運(yùn)動.設(shè)兩金屬棒運(yùn)動過程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好.將金屬棒仍從高度處由靜止釋放,使其進(jìn)入磁場Ⅰ.設(shè)兩磁場區(qū)域足夠大.

(1)若金屬棒置于磁場Ⅰ中某位置,且與該區(qū)域左端有足夠距離,求:

a.兩金屬棒的運(yùn)動達(dá)到穩(wěn)定后,金屬棒的速度為多少?

b.過程中某時刻金屬棒的速度變?yōu)槠鋭傔M(jìn)入磁場區(qū)域時的,求金屬棒在過程中所受到的安培力的沖量;

(2)若金屬棒置于磁場Ⅱ的右邊界處,求:

a.金屬棒進(jìn)入磁場Ⅰ后,兩棒最終能否均做勻速運(yùn)動?若能,求出穩(wěn)定時兩棒的速度分別為多少;若不能,請闡明理由;

b.求上述過程中金屬棒中可能產(chǎn)生的焦耳熱的最大值.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】研究表明,一般人的剎車反應(yīng)時間(即圖甲中的剎車反應(yīng)過程所用時間),t0=0.4s,但飲酒會引起反應(yīng)時間延長.在某次試驗(yàn)中,志愿者少量飲酒后駕車以v0=72km/h的速度在試驗(yàn)場的水平路面上勻速行駛.從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止,行駛距離為L=39m,減速過程中汽車位移x和速度v的關(guān)系曲線如圖所示,此過程可以視為勻變速直線運(yùn)動.取重力加速度g=10m/s2,求

1)減速過程中的加速度的大小和所用時間

2)飲酒使試驗(yàn)者的反應(yīng)時間延長了多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖示為回旋加速器,其主體部分是處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場中的兩個D形金屬盒分別與高頻交流電源兩極相連接,粒子每次經(jīng)過兩盒間的狹縫時都得到加速。已知對原子核加速時,從回旋加速器射出時的動能為Ek。若對原子核加速,下列說法正確的是(均從D形金屬盒中心處由靜止開始加速)

A. 其他條件不變,射出加速器時的動能為Ek

B. 應(yīng)將電源的頻率減小為原來的,射出加速器時的動能為Ek

C. 應(yīng)將電源的頻率減小為原來的射出加速器時的動能為Ek

D. 應(yīng)將電源的頻率增大為原來的2倍,射出加速器時的動能為Ek

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】已知如圖,帶電小球A、B的電荷分別為QA、QB,OA=OB,都用長L的絲線懸掛在O點(diǎn).靜止時A、B相距為d.為使平衡時AB間距離減為,可采用以下哪些方法( 。

A. 將小球A、B的質(zhì)量都增加到原來的2倍

B. 將小球B的質(zhì)量增加到原來的8倍

C. 將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半

D. 將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半,同時將小球B的質(zhì)量增加到原來的2倍

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,直線OAC為某一直流電源的總功率隨著電流變化的圖線,拋物線OBC為同一直流電源內(nèi)部的熱功率隨電流I變化的圖線。若A、B對應(yīng)的橫坐標(biāo)為2A,則下面說法中正確的是

A. 電源的電動勢為3V,內(nèi)阻為

B. 線段AB表示的功率為2W

C. 電流為2A時,外電路電阻為0.5Ω

D. 電流為3A時,外電路電阻為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)用多用電表粗略測量一定值電阻的阻值,他先把選擇開關(guān)旋到“×1k”擋,測量時指針偏轉(zhuǎn)如甲圖所示,為了比較精確的測量,他進(jìn)行了下列合理的操作:

A.將換擋旋鈕調(diào)至“×__Ω”倍率;

B.重新將紅、黑兩表筆短接,調(diào)節(jié)__調(diào)零旋鈕(填圖甲中“A”“B”)使指針指到圖中歐姆表刻度盤中的__刻度線位置;(填“0”“∞”

C.將待測電阻兩端金屬線與紅、黑兩表筆接觸,這時刻度盤上的指針位置如乙圖所示,則該定值電阻阻值為__Ω

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量M=0.3kg的小木塊放在平臺的右端,小木塊與平臺間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,平臺右側(cè)的地面上有一只質(zhì)量m=0.1kg的玩具青蛙,旋緊發(fā)條讓玩具青蛙傾斜跳起,在速度水平時恰好到達(dá)木塊處,青蛙立即抱住木塊并趴在木塊上,和木塊一起滑行s=0.5m后停下,平臺到地面的高度h=0.45m,重力加速度g10m/s2(小木塊和玩具青蛙可視為質(zhì)點(diǎn),青蛙抱住木塊過程時間極短,不計空氣阻力)。求

(1)玩具青蛙抱住木塊前瞬間的速度

(2)玩具青蛙的起跳速度。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,輕彈簧放在光滑的水平面上,左端固定在豎直墻面上,彈簧處于自然伸長狀態(tài)。一物塊放在離彈簧右端一定距離的水平面上的A點(diǎn),用水平向左的恒力推物塊,使物塊由靜止開始向左運(yùn)動并壓縮彈簧,彈簧右端最大壓縮到B點(diǎn),彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi),恒力始終作用在物塊上,則下列說法正確的是

A. 物塊與彈簧剛接觸時,物塊的速度最大

B. 彈簧壓縮量最大時,彈簧的彈性勢能等于推力F做的功

C. 物塊向左運(yùn)動和向右運(yùn)動過程中,速度最大的位置在同一位置

D. 物塊在A、B間往復(fù)運(yùn)動

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