如图所示,质量为m、带电量为+q的三个相同的带电小球A、B、C,从同一高度以初速度v0水平抛出(小球运动过程中,不计空气阻力),B球处于竖直向下的匀强磁场中,C
题型:广东模拟难度:来源:
如图所示,质量为m、带电量为+q的三个相同的带电小球A、B、C,从同一高度以初速度v0水平抛出(小球运动过程中,不计空气阻力),B球处于竖直向下的匀强磁场中,C球处于垂直纸面向里的匀强电场中,它们落地的速率分别为vA、vB、vC,落地瞬间重力的瞬时功率分别为PA、PB、PC,则以下判断正确的是( )A.vA=vB=vC | B.vA=vB<vC | C.PA<PB<PC | D.PA=PB=PC |
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答案
根据题意可知:(1)A球只有重力做功;B球虽然还受洛伦兹力作用,但洛伦兹力不做功,也只有重力做功;C球除重力做功外,电场力对其做正功,根据动能定理可知:A、B两球合力做的功相等,初速度又相同,所以末速度大小相等,而C球合外力做的功比AB两球合外力做的功大,而初速度与AB球相等,故C球的末速度比AB两球大,故B正确; (2)落体时的重力的功率等于重力乘以重力方向的速度,我们只研究竖直方向,发现B的洛伦兹力总是水平方向的,不影响重力方向,C的电场力方向也是水平方向的,对竖直方向也没用影响,故竖直方向都做自由落体运动,高度相同,所以末速度在竖直方向的分量相同,重力又相等,根据p=mgvy可知三个球落地瞬间重力的瞬时功率相等,故D正确. 故选BD. |
举一反三
以10m/s的初速度从10m高的塔上水平抛出一个石子.不计空气阻力,取g=10m/s2,则石子落地时的速度大小是( )A.10m/s | B.20m/s | C.10m/s | D.30m/s |
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如图所示,铁块压着一纸条放在水平桌面上,当以速度v抽出纸带后,铁块掉在地上的P点,若以2v的速度抽出纸条,则铁块落地点为( )A.仍在P点 | B.P点左边 | C.P点右边不远处 | D.P点右边原水平位移两倍处 |
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如图所示,质量相等的A、B两物体在同一水平线上,当A物体被水平抛出的同时,B物体开始自由下落(空气阻力忽略不计),曲线AC为A物体的运动轨迹,直线BD为B物体的运动轨迹,两轨迹相交于O点,则两物体( )A.经C点时速率相等 | B.在C点相遇 | C.在C点具有的机械能一定相等 | D.在C点时重力的功率一定相等 |
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如图所示,将一小球从斜面上的A点水平抛出,忽略一切阻力和能量损耗,若已知小球经过时间t后落在B点,则小球从A点到距离斜面最远处所经历的时间是( ) |
如图,A、B两质点以相同的水平速度v抛出,A在竖直面内运动,落地点在P1;B在光滑的斜面上运动,落地点在P2,不计阻力,比较P1、P2在x轴方向上的远近关系( )A.P1较远 | B.P2较远 | C.P1、P2等远 | D.和水平速度v的大小有关,选取不同的v,可能出现上述三种情况 |
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