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(10分)如图所示,一半径为R的光滑圆环,竖直放在水平向右的的匀强电场中,匀强电场的电场强度大小为E。环上a、c是竖直直径的两端,b、d是水平直径的两端,质量为m的带电小球套在圆环上,并可沿环无摩擦滑动,已知小球自a点由静止释放,沿abc运动到d点时速度恰好为零,由此可知小球所受重力     (选填“大于”、“小于”或“等于”)带电小球所受的静电力。小球在         (选填“a”、“b”、“c”或“d”)点时的电势能最小。
等于     b

试题分析:根据动能定理,合力做的功等于动能的增加量;从a到d过程,有:
解得 ,即电场力与重力大小相等,,根据功能关系,由a运动b电场力向左,电场力做正功,电势能减小,故运动到b点时电场力做的功最多,,所以电势能减小的最多,即小球在b点时的电势能最小.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,A和B是置于真空中的两平行金属板,所加电压为U。一带负电的粒子以初速度v0由A板小孔水平射入电场中,粒子刚好能达到金属板B。如果要使粒子刚好达到两板间距离的一半处,可采取的办法有:(  )

A、初速度为v0/2,电压U不变      B、初速度为v0/2,电压为U/2
C、初速度为v0,电压为2U        D、初速度为v0,电压为

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(14分)据报道:2012年10月14日,奥地利男子费利克斯·鲍姆加特纳在美国新墨西哥州东南部罗斯韦尔地区成功完成高空极限跳伞,从3.9万米高度起自由落体,创下纪录;时速达到约1342公里,成为不乘坐喷气式飞机或航天飞行器而超音速飞行的世界第一人.
(1)设定鲍姆加特纳连同装备总质量为,从距地高H处由静止开始竖直下落时达到最大速度,打开降落伞后,到达地面时速度可忽略不计,设定他下落整个过程中各处重力加速度都为.求:
①鲍姆加特纳连同装备从开始下落至到达地面的过程中,损失的机械能;
②由静止开始下落达到最大速度的过程中,克服阻力所做的功.
(2)实际上重力加速度与距地面高度有关,设定地面重力加速度数值为,地球半径R="6400" km,求距地高度处的重力加速度数值.(保留三位有效数字,不考虑地球自转影响)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,光滑水平面上有一长为L的小车,在小车的一端放有一物体,在物体上施一水平恒力F,使它由静止开始从小车的一端运动到另一端,设小车与物体之间的摩擦力为f,则

A.物体到达另一端时的动能为(F  f)(s+ L) 
B.物体到达另一端时小车的动能为Ls
C.整个过程中消耗的机械能为Ls
D物体克服摩擦力做功为Ls

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,倾角为θ的光滑斜面上放有两个质量均为m的小球A、B(可视为质点),两小球用一根长L的轻杆相连,下面的B球离斜面底端的高度为h,两球从静止开始下滑并从斜面进入光滑平面(不计与地面碰撞时的机械能损失)。求:
 
(1)两球在光滑平面上运动时的速度;
(2)在此过程中杆对A球所做的功;
(3)试用文字表述杆对A做功所处的时间段。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图为一匀强电场,某带电粒子从A点运动到B点,在这一运动过程中克服重力做的功为2.0J,电场力做的功为1.5J,则下列说法正确的是(   )
A.粒子带负电
B.粒子在A点的电势能比在B点少1.5J
C.粒子在A点的动能比在B点少0.5J
D.粒子在A点的机械能比在B点少1.5J

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,在竖直平面内,粗糙的斜面轨道AB的下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B点,C点是最低点,圆心角∠BOC=37°,D点与圆心O点等高,圆弧轨道半径R=1.0 m,现在一个质量为m=0.2 kg可视为质点的小物体,从D点的正上方E点处自由下落,DE距离h=1.6 m,小物体与斜面AB之间的动摩擦因数μ=0.5.取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10 m/s2。求:
 
(1)小物体第一次通过C点时轨道对小物体的支持力N的大小;
(2)要使小物体不从斜面顶端飞出,斜面的长度LAB至少要多长;
(3)若斜面已经满足(2)要求,小物体从E点开始下落,直至最后在光滑圆弧轨道做周期性运动,在此过程中系统因摩擦所产生的热量Q的大小.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

某物体在F的作用下,从光滑斜面的底端运动到顶端,动能的增量为,势能的增量为,则
A.力F所做的功等于
B.力F所做的功等于
C.合外力所做的功为
D.合外力所做功等于

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

某景观喷泉的喷射装置截面图如图所示,它由竖直进水管和均匀分布在同一水平面上的N个喷嘴组成,喷嘴的横截面积均相同,与进水管中心的距离均为r,离水面的高度为h。水泵启动后,水从水池压到喷嘴并沿径向水平喷出,在水池面上的落点与进水管中心的水平距离为R。已知水泵的输出功率恒为P,水的密度为ρ,重力加速度为g,忽略水泵到水面的距离,不计水进入水泵时的速度以及水在管道和空中运动时的机械能损失。求:

(1)水从喷嘴喷出时的速率v;
(2)在水从喷嘴喷出到落入水池面的时间内,水泵对水做的功W和输送水的总质量m;
(3)每个喷嘴的横截面积S0

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