【题目】图中水平虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线.两带电小球M、N质量相等,所带电荷量的绝对值也相等.现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出,两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示.点a、b、c为实线与虚线的交点,已知O点电势高于c点.则( )
A. M带负电荷,N带正电荷
B. M在O点和b点的动能相等
C. N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功
D. N在a点的速度与M在c点的速度大小相等
【答案】B
【解析】
虚线与电场方向垂直,则虚线表示电场的等势面,O点所在等势面的电势高于c点所在电势的等势面,又知道电场方向由高电势指向低电势,所以电场方向竖直向下,两个重力方向都竖直向下,根据N粒子的轨迹可知合力向上,所以受到与电场方向相反的电场力,故N带负电,并且其电场力绝对值大于重力绝对值,所以对M来说其电场力必须向下,M带正电,A错误;O点和b点在同一等势面上,电势相等,高度又相等,从O点到b点重力做功为零,电场力做功为零,所以M在O点和b点的动能相等,B正确;N从O点运动至a点的过程中电场力与速度的夹角为锐角,电场力做正功,C错误;从O到a过程中和从O到c过程中,电场力做功的绝对值相同,重力做功的绝对值相同,但对粒子N,电场力做正功,重力做负功,对粒子M,两者都做正功,所以根据动能定理可得N在a点的速度小于M在c点的速度大小,D错误.
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【题目】如图所示,电源电压E=2V,内阻不计,竖直导轨电阻不计,金属棒的质量m=0.1kg,R=0.5Ω,它与导轨间的动摩擦因数μ=0.4,有效长度为0.2m,靠在导轨外面,为使金属棒不动,施一与纸面夹角37°且垂直于金属棒向里的磁场(g=10m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8).求:
(1)此磁场是斜向上还是斜向下?
(2)B的范围是多少?
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【题目】如图甲,光滑的水平面上有三个滑块a、b、c;a、b的质量均等于1kg;b、c被一根轻质弹簧连接在一起,处于静止状态;在时、滑块a突然以水平向右的速度与b正碰,并瞬间粘合成一个物体记为;此后运动过程中弹簧始终处于弹性限度内,d的速度随时间做周期性变化,如图乙。则
求滑块a的初速度大小以及a、b正碰中损失的机械能;
求滑块c的质量
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【题目】如图所示一足够长的斜面倾角为370,斜面BC与水平面AB圆滑连接质量m=2kg的物体静止于水平面上的M点,M点距B点之间的距离L=9m,物体与水平面和斜面间的动摩擦因素均为μ=0.5现使物体受到一水平向右的恒力F=14N作用,运动至B点时撤去该力(sin370=0.6,cos370=0.8,取g=10m/s2)则:
(1)物体在恒力作用下运动时的加速度是多大?
(2)物体到达B点时的速度是多大?
(3)物体沿斜面向上滑行的最远距离是多少?
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【题目】如图所示为一正点电荷M和一金属板N形成的电场线,a、b、c为电场中的三点,则下列说法正确的是( )
A. a、c两点的电场强度大小关系为Ea>Ec
B. a、b两点的电势相等
C. 一负点电荷在a点处的电势能大于它在b点处的电势能
D. 若将某正点电荷由a点移到c点,电场力做正功
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【题目】如图所示,用一根长为l的细绳一端固定在O点,另一端悬挂质量为m的小球A,为使细绳与竖直方向夹30°角且绷紧,小球A处于静止,对小球施加的最小力F=_____,力的方向_______。
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【题目】如图所示,一个质量为m的圆环套在一根固定的水平长直杆上,环与杆的动摩擦因数为μ.现给环一个水平向右的恒力F,使圆环由静止开始运动,同时对环施加一个竖直向上、大小随速度变化的作用力F1=kv,其中k为常数,则圆环运动过程中( )
A. 最大加速度为 B. 最大加速度为
C. 最大速度为 D. 最大速度为
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【题目】水平面上静止放置一质量为m=0.2 kg的物块,固定在同一水平面上的小型电动机通过水平细线牵引物块,使物块由静止开始做匀加速直线运动,2秒末达到额定功率,其v-t图线如图所示,物块与水平面间的动摩擦因数为μ=0.1,g=10 m/s2,电动机与物块间的距离足够长。求:
(1)物块做匀加速直线运动时受到的牵引力大小;
(2)电动机的额定功率;
(3)物块在电动机牵引下,最终能达到的最大速度。
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【题目】图中a、b、c为三根与纸面重直的固定长直导线,其截面位于等边三角形的三个顶点上,沿水平方向,导线中均通有大小相等的电流,方向如图所示,O点为三角形的中心(O到三个顶点的距离相等),则( )
A. O点的磁感应强度为零
B. O点的磁场方向垂直Oc向下
C. 导线a受到的安培力方向竖直向上
D. 导线b受到的安培力方向沿bc连线方向指向c
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