如图所示,带正电的小球穿在绝缘粗糙直杆上,杆倾角为θ,整个空间存在着竖直向上的匀强电场和垂直于杆斜向上的匀强磁场,小球沿杆向下运动,在a点时动能为100J,到C
题型:不详难度:来源:
如图所示,带正电的小球穿在绝缘粗糙直杆上,杆倾角为θ,整个空间存在着竖直向上的匀强电场和垂直于杆斜向上的匀强磁场,小球沿杆向下运动,在a点时动能为100J,到C点动能为零,而b点恰为a、c的中点,在此运动过程中( )A.小球经b点时动能为50J | B.小球电势能增加量可能大于其重力势能减少量 | C.小球在ab段克服摩擦所做的功与在bc段克服摩擦所做的功相等 | D.小球到C点后可能沿杆向上运动 |
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答案
A、ab段和bc段合外力不同,因此合外力做的功也不同,所以根据动能定理,动能的变化量不同,A项错误; B、电势能增加是由电场力做功决定,而重力势能减小是由重力做功决定,由于动能与重力势能减少,转化小球的电势能,因此B项正确; C、小球与杆之间的压力减小,摩擦力也在减小,而ab=bc,所以小球在ab段克服摩擦力做的功与在bc段克服摩擦力做的功不相等,故C项错; D、小球运动到c点后,有可能静止,也有可能沿杆向上运动,故D项正确. 故选:BD |
举一反三
如图所示,木块A位于木板B的左端,用水平恒力F将A位至B的右端,第一次将B固定在地面上,F做功W1,产生热量Q1,第二次让B可以在光滑地面上自由滑动,F做功W2,产生热量Q2,则( )A.W1<W2 | B.W1=W2 | C.Q1<Q2 | D.Q1=Q2 |
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如图所示,直角三角形的斜边倾角为30°,底边BC处在水平位置,斜边AC是光滑绝缘,在底边中点O处放置一正电荷Q.一个带负电的质点从斜面顶端A沿斜边滑下,在质点从斜面滑至C点的运动中( )A.电势能先增加后减小 | B.动能先增加后减小 | C.动能、重力势能之和先增加后减小 | D.动能、电势能、重力势能三者之和不变化 |
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如图所示,闭合的矩形金属框以一定的初速度v沿足够大的光滑(不计一切摩擦性阻力包括空气阻力)的绝缘水平面向右运动,进入有界的匀强磁场区域,如果金属框会停止运动,它停止运动的位置只可能是图中的( ) |
把一个矩形线圈从有理想边界的匀强磁场中匀速拉出如图.第一次速度为V1,第二次速度为v2,且V2=2V1,则两情况下拉力的功之比=______,拉力的功率之比=______:线圈中产生的焦耳热之比=______. |
真空中固定两个等量(电量为Q)异种点电荷A、B,A带负电,B带正电,距离为d,它们产生的电场在很远处的电势为零.竖直虚线为AB的垂直平分线.两个带等量(电量为q)异种电荷的小球用一根绝缘刚性轻杆相连,杆长为L,且L<d,现将两个小球从很远处移到图中I所示位置(过程1),接着使用细杆绕其中心逆时针转过90°(过程2),再平移到图中II所示位置(过程3).以W1、W2、W3分别表示上述三个过程中电场力对两个小球做功和,则( )A.W1>0,W2<0,W3=0 | B.W1<0,W2=0,W3>0 | C.W1=0,W2>0,W3=0 | D.W1=0,W2>0,W3>0 |
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