20.如圖所示,AB為一固定的水平絕緣桿,在其上下對稱位置固定放置一對等量同種正點(diǎn)電荷,其連線與AB交于0點(diǎn),桿上的E、F點(diǎn)關(guān)于0點(diǎn)對稱,一可以視為質(zhì)點(diǎn)的小球穿在桿上,小球與桿的動摩擦因數(shù)隨位置而變化,該變化規(guī)律足以保證小球從E點(diǎn)以一初速度v.沿桿向右做勻減速直線運(yùn)動并經(jīng)過F點(diǎn),小球帶負(fù)電,質(zhì)量為m.其在0點(diǎn)處與桿的動摩擦因數(shù)為μ0.已知重力加速度為g,則在由E到F的過程中( 。
A.小球在0點(diǎn)電勢能最小
B.等量同種正點(diǎn)電荷在E、F兩點(diǎn)場強(qiáng)相同
C.E到O點(diǎn)過程中,等量同種正點(diǎn)電荷的場強(qiáng)逐漸減小
D.小球在運(yùn)動過程中的合外力大小始終為μ0mg

分析 根據(jù)電場力做功情況,分析電勢能的變化情況.根據(jù)電場的分布情況分析場強(qiáng)的變化情況.小球做勻減速直線運(yùn)動,合外力恒定不變,由O點(diǎn)的受力情況確定合外力的大。

解答 解:A、小球從E到O的過程中,電場力對小球做正功,小球的電勢能減小.從O到F的過程中,電場力做負(fù)功,電勢能增大,所以小球在O點(diǎn)電勢能最小,故A正確.
B、根據(jù)電場的分布情況可知,等量同種正點(diǎn)電荷在E、F兩點(diǎn)場強(qiáng)大小相等、方向相反,所以場強(qiáng)不同,故B錯誤.
C、O點(diǎn)的場強(qiáng)為零,在AB連線上距O無窮遠(yuǎn)處場強(qiáng)也為零,所以從O到無窮遠(yuǎn)場強(qiáng)先增大后減小,由于不能確定場強(qiáng)最大值的位置,所以E到O點(diǎn)過程中,等量同種正點(diǎn)電荷的場強(qiáng)不一定逐漸減小,故C錯誤.
D、在O點(diǎn)的動摩擦因數(shù)為μ0,所以有 F0mg,F(xiàn)為小球的合外力,由于小球做勻減速運(yùn)動,合外力恒定,所以合外力大小始終為μ0mg.故D正確.
故選:AD

點(diǎn)評 正確分析小球的受力情況,抓住勻減速運(yùn)動的合外力是恒定的,這是解題的關(guān)鍵,同時要掌握等量同種正點(diǎn)電荷電場的分布情況,注意對稱性.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖所示是電場中某區(qū)域的電場線分布,a、b是電場中的兩點(diǎn),則( 。
A.電荷在a點(diǎn)受到電場力方向必定與該點(diǎn)場強(qiáng)方向一致
B.同一點(diǎn)電荷放在a點(diǎn)受到的電場力比放在b點(diǎn)時受到的電場力小
C.正電荷放在a點(diǎn)靜止釋放,在電場力作用下運(yùn)動的軌跡與電場線重合
D.a點(diǎn)的電場強(qiáng)度較大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.如圖所示為一邊長為L的正方形abcd,P是bc的中點(diǎn).若正方形區(qū)域內(nèi)只存在由d指向a的勻強(qiáng)電場,則在a點(diǎn)沿ab方向以速度v入射的質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電粒子(不計重力)恰好從P點(diǎn)射出.若該區(qū)域內(nèi)只存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,則在a點(diǎn)沿ab方向以速度v入射的同種帶電粒子恰好從c點(diǎn)射出.由此可知( 。
A.勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為$\frac{2m{v}^{2}}{qL}$
B.勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為$\frac{\sqrt{2}mv}{2qL}$
C.帶電粒子在勻強(qiáng)電場中運(yùn)動的加速度大小等于在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動的加速度大小
D.帶電粒子在勻強(qiáng)電場中運(yùn)動和在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動的時間之比為1:2

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

8.如圖所示,AB是一段粗糙的傾斜軌道,在B點(diǎn)與一段半徑R=0.5m的光滑圓弧軌道相切并平滑連接.CD是圓軌道的豎直直徑,OB與OC成θ=53°角.將一質(zhì)量為m=1kg的小滑塊從傾斜軌道上距B點(diǎn)s處由靜止釋放,小滑塊與斜軌AB間的動摩擦因素μ=0.5.Sin53°=0.8   cos53°=0.6g=10m/s2
(1)若s=2m,求小物塊第一次經(jīng)過C點(diǎn)時對軌道的壓力;
(2)若物塊能沿軌道到達(dá)D點(diǎn),求s的最小值.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

15.如圖所示,光滑圓弧形凹槽ABC放在水平地面上,O為圓心,A、C兩點(diǎn)等高且為圓弧邊緣,B為最低點(diǎn),張角∠AOC可隨意調(diào)節(jié),圓弧半徑r=0.5m.現(xiàn)將OA與豎直方向的夾角θ1調(diào)為53°,把一個質(zhì)量m=0.1kg的小球從水平桌面的邊緣P點(diǎn)以v0=3m/s向右水平拋出,該小球恰能從A點(diǎn)沿圓弧的切線方向進(jìn)入凹槽.已知sin53°=0.8,重力加速度g=10m/s2,不計空氣阻力.
(1)求小球運(yùn)動到A點(diǎn)時的速度大小;
(2)求小球在B點(diǎn)時對軌道的壓力大。
(3)改變θ1和v0的大小,同時把凹槽在水平地面上左右移動,使小球仍能從A點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入凹槽.若PA與豎直方向的夾角為θ2,試證明tanθ1•tanθ2=2.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.在趣味跳水活動中,一名表演者從距水面20m的跳臺上水平跳出,重力加速度取10m/s2,則下落到水面的時間是(  )
A.2 sB.10 sC.20 sD.40 s

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.關(guān)于地球同步衛(wèi)星下列說法正確的是( 。
①地球同步衛(wèi)星的高度和線速度大小是一定的
②地球同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度大于第一宇宙速度
③地球同步衛(wèi)星只能定點(diǎn)在赤道上空,且相對地面靜止不動
④地球同步衛(wèi)星的向心加速度比靜止在赤道上物體的向心加速度小.
A.①③B.②③C.①④D.②④

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.放在水平地面上的物體在拉力F作用下作勻速直線運(yùn)動,先后通過A、B兩點(diǎn),在這過程中(  )
A.物體的運(yùn)動速度越大,力F做功越多
B.物體的運(yùn)動速度越大,力F做功越少
C.物體的運(yùn)動速度越大,力F做功的功率越大
D.物體的運(yùn)動速度越大,力F做功的功率不變

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.下列說法不正確的是( 。
A.伽利略通過實(shí)驗(yàn)和論證說明了自由落體運(yùn)動是一種勻變速直線運(yùn)動
B.探究求合力方法的實(shí)驗(yàn)中使用了控制變量的方法
C.勻變速直線運(yùn)動的位移公式x=v0t+$\frac{1}{2}$at2是利用微元法推導(dǎo)的公式
D.卡文迪許在測量萬有引力常量時用了放大法

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