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精英家教網(wǎng)內(nèi)壁光滑的絕緣材料制成圓軌道固定在傾角為θ的斜面上,與斜面的交點(diǎn)是A,直徑AB垂直于斜面,直徑CD和MN分別在水平和豎直方向上.它們處在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中.質(zhì)量為m、電荷量為q的小球(可視為點(diǎn)電荷)剛好能靜止于圓軌道內(nèi)的A點(diǎn).現(xiàn)對(duì)在A點(diǎn)的該點(diǎn)電荷施加一沿圓環(huán)切線方向的瞬時(shí)初速度v,使其恰能繞圓環(huán)完成圓周運(yùn)動(dòng).下列對(duì)該點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)的分析,正確的是(  )
A、小球一定帶正電B、小球在做圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒C、小球運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最小D、小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最小
分析:小球原來(lái)處于靜止?fàn)顟B(tài),分析電場(chǎng)力方向,即可判斷小球的電性;找到等效最高點(diǎn)位置,此位置的動(dòng)能最小;電場(chǎng)力做功引起機(jī)械能的變化,電場(chǎng)力做負(fù)功最大時(shí),機(jī)械能減小最大.
解答:解:A、小球原來(lái)處于靜止?fàn)顟B(tài),分析受力可知,小球所受的電場(chǎng)力方向向左,與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反,所以小球帶負(fù)電.故A錯(cuò)誤;
B、小球在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中電場(chǎng)力做功,所以整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球的機(jī)械能不守恒.故B錯(cuò)誤;
C、D、球靜止時(shí),受到重力、電場(chǎng)力和軌道的支持力作用,由平衡條件得知,重力與電場(chǎng)力的合力方向與支持力方向相反,與斜面垂直向下,則小球從A運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中,此合力做負(fù)功,動(dòng)能減小,所以小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最小,故C錯(cuò)誤,D正確.
故選:D.
點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵要掌握動(dòng)能定理和功能關(guān)系,在正確分析受力情況的基礎(chǔ)上,運(yùn)用功能關(guān)系進(jìn)行分析.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2009?淮南三模)如圖所示,由內(nèi)壁光滑的絕緣材料制成的圓軌道固定在傾角為θ的斜面上,與斜面的交點(diǎn)是A,直徑AB垂直于斜面,直徑CD和MN分別在水平和豎直方向上.整個(gè)裝置處在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E中.質(zhì)量為m、電荷量為q的小球(可視為點(diǎn)電荷)剛好能靜止于圓軌道內(nèi)的A點(diǎn).現(xiàn)對(duì)在A點(diǎn)處的點(diǎn)電荷施加一沿圓環(huán)切線方向的瞬時(shí)速度,使它恰能繞圓環(huán)完成圓周運(yùn)動(dòng).下列對(duì)該點(diǎn)電荷的分析中,正確的是(  )
①該點(diǎn)電荷一定帶負(fù)電    
②該點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最小
③該點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最小    
④該點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)機(jī)械能最小.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,內(nèi)壁光滑的絕緣材料制成的圓軌道固定在傾角為θ的斜面上,與斜面的交點(diǎn)是A,直徑AB垂直于斜面,直徑CD和MN分別在水平和豎直方向上.整個(gè)裝置處在與圓軌道面平行的水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中.一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球(可視為點(diǎn)電荷)剛好能靜止于圓軌道內(nèi)的A點(diǎn).現(xiàn)給在A點(diǎn)的該小球一沿圓切線方向的初速度,使其恰能沿圓軌道完成圓周運(yùn)動(dòng).下列對(duì)該小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程的分析中,錯(cuò)誤的是(  )
A、小球一定帶負(fù)電B、小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最小C、小球運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最小D、小球運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)機(jī)械能最小

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科目:高中物理 來(lái)源:2011年安徽省高三第一次月考物理卷 題型:選擇題

如圖所示,內(nèi)壁光滑的絕緣材料制成的圓軌道固定在傾角為θ的斜面上,與斜面的交點(diǎn)是A,直徑AB垂直于斜面,直徑CD和MN分別在水平和豎直方向上.整個(gè)裝置處在與圓軌道面平行的水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中.一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球(可視為點(diǎn)電荷)剛好能靜止于圓軌道內(nèi)的A點(diǎn).現(xiàn)給在A點(diǎn)的該小球一沿圓切線方向的初速度,使其恰能沿圓軌道完成圓周運(yùn)動(dòng).下列對(duì)該小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程的分析中,錯(cuò)誤的是(     )

A.小球一定帶負(fù)電         

B.小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最小

C.小球運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最小  

D.小球運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)機(jī)械能最小

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2013屆遼寧省瓦房店市高一下學(xué)期期末考試物理 題型:選擇題

如圖所示,內(nèi)壁光滑的絕緣材料制成的圓軌道固定在傾角為θ的斜面上,與斜面的交點(diǎn)是A,直徑AB垂直于斜面,直徑CD和MN分別在水平和豎直方向上.整個(gè)裝置處在與圓軌道面平行的水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中.一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球(可視為點(diǎn)電荷)剛好能靜止于圓軌道內(nèi)的A點(diǎn).現(xiàn)給在A點(diǎn)的該小球一沿圓切線方向的初速度,使其恰能沿圓軌道完成圓周運(yùn)動(dòng).下列對(duì)該小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程的分析中,錯(cuò)誤的是(     )

A.小球一定帶負(fù)電         

B.小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最小

C.小球運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最小  

D.小球運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)機(jī)械能最小

 

 

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