如图2-2-14所示.竖直向上的匀强电场中.绝缘轻质弹簧竖直立于 水平地面上.上面放一质量为m的带正电小球.小球与弹簧不连接.施加外力F将小球向下压至某位置静止.现撤去F.小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中.重力.电场力对小球所做的功分别为W1和W2.小球离开弹簧时速度为v.不计空气阻力.则上述过程中( ) A.小球与弹簧组成的系统机械能守恒 B.小球的重力势能增加-W1 C.小球的机械能增加W1+mv2 D.小球的电势能减少W2 解析:本题考查势能大小和机械能守恒.由于电场力做正功.故小球与弹簧组成的系统机械能增加.机械能不守恒.故A选项错误,重力做功是重力势能变化的量度.由题意知重力做负功.重力势能增加.故B选项正确,小球增加的机械能在数值上等于重力势能和动能的增量.即-W1+mv2.故C选项错误,根据电场力做功是电势能变化的量度.电场力做正功电势能减少.电场力做负功电势能增加.故D选项正确. 答案:BD 查看更多

 

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如图5-2-14所示,竖直平面坐标系xOy的第一象限,有垂直xOy平面向外的水平匀强磁场和竖直向上的匀强电场,大小分别为B E;第四象限有垂直xOy平面向里的水平匀强电场,大小也为E;第三象限内有一绝缘光滑竖直放置的半径为R的半圆轨道,轨道最高点与x轴相切于坐标原点O,最低点与绝缘光滑水平面相切于N.一质量为m的带电小球从y轴上(y>0)的P点沿x轴正方向进入第一象限后做圆周运动,恰好通过坐标原点O,且水平切入半圆轨道并恰好沿轨道内侧运动,过N点水平进入第四象限,并在电场中运动(已         知重力加速度为g).

(1)判断小球的带电性质并求出其所带电荷量.
(2)P点距坐标原点O至少多高?
(3)若该小球以满足(2)中OP最小值的位置和对应速度进入第一象限,通过N点开始计时,经时间t=2 ,小球距N点的距离s为多远?

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如图1-2-14所示,OA为一遵守胡克定律的弹性轻绳,其一端固定在天花板上的O点,另一端与静止在动摩擦因数恒定的水平地面上的滑块A相连.当绳处于竖直位置时,滑块A与地面有压力作用.B为一紧挨绳的光滑水平小钉,它到天花板的距离BO等于弹性绳的自然长度.现用水平力F作用于A,使之向右作直线运动,在运动过程中,作用A的摩擦力: (       )

   A.逐渐增大       B.逐渐减小      C.保持不变     D.条件不足,无法判断

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如图1-2-14所示,OA为一遵守胡克定律的弹性轻绳,其一端固定在天花板上的O点,另一端与静止在动摩擦因数恒定的水平地面上的滑块A相连.当绳处于竖直位置时,滑块A与地面有压力作用.B为一紧挨绳的光滑水平小钉,它到天花板的距离BO等于弹性绳的自然长度.现用水平力F作用于A,使之向右作直线运动,在运动过程中,作用A的摩擦力:(      )
A.逐渐增大B.逐渐减小C.保持不变D.条件不足,无法判断

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如图14所示,在倾角为30°的斜面OA的左侧有一竖直档板,其上有一小孔POP = 0.5 m.现有一质量 m = 4×10-20 kg、电荷量 q = +2×10-14 C的粒子,从小孔以速度v0 = 3×104 m/s水平射向磁感应强度B = 0.2T、方向垂直纸面向外的圆形磁场区域,且在飞出磁场区域后能垂直打在OA面上,粒子重力不计.求:

(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径;

(2)粒子在磁场中运动的时间;

(3)圆形磁场区域的最小半径.

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如图所示,在倾角为45°的斜面OA左侧有一竖直档板,档板与斜面OA间有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B=0.2 T,档板上有一小孔POP=0.6 m,现有一质量m=4×10-20 kg,带电量q=+2×10-14 C的粒子,从小孔以速度v0=3×104 m/s水平射进磁场区域.粒子重力不计.

(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径是多少?

(2)通过调整粒子进入磁场的速度大小可以控制粒子打到斜面OA时的速度方向,现若要粒子垂直打到斜面OA上,则粒子进入磁场的速度该调整为多少?此情况下粒子打到斜面OA的时间又为多少?

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同步练习册答案