题目
如图所示,用绝缘体细线拴一带负电小球,在竖直平面内做圆周运动,匀强电场方向竖直向下,则( )
A. 当小球运动到最高点a时,线的张力一定最小
B. 当小球运动到最低点b时,小球的速度一定最大
C. 当小球运动到最高点a时,小球的电势能最小
D. 小球在运动过程中机械能不守恒
A. 当小球运动到最高点a时,线的张力一定最小
B. 当小球运动到最低点b时,小球的速度一定最大
C. 当小球运动到最高点a时,小球的电势能最小
D. 小球在运动过程中机械能不守恒
提问时间:2021-12-13
答案
A、B当重力大于电场力时,小球运动到最高点a时,线的张力一定最小,到达最低点b时,小球的速度最大;当重力等于于电场力时,小球做匀速圆周运动,速度大小不变.当重力小于电场力时,小球运动到最高点a时,线的张力一定最大,到达最低点b时,小球的速度最小;故AB错误.
C、当小球最低点到最高点的过程中,电场力做正功,电势能减小,小球运动到最高点a时,小球的电势能最小.故C正确.
D、由于电场力做功,小球的机械能一定不守恒.故D正确.
故选CD
分析小球所受重力与电场力的大小关系:当重力大于电场力时,小球运动到最高点a时,线的张力一定最小,到达最低点b时,小球的速度最大;当重力等于于电场力时,小球做匀速圆周运动.当重力小于电场力时,小球运动到最高点a时,线的张力一定最大,到达最低点b时,小球的速度最小;由于电场力做功,小球的机械能一定不守恒.
电场强度;牛顿第二定律;向心力;电势能.
本题题设条件不明时,要进行讨论,分三种情况分析小球的受力情况和运动情况.
举一反三
已知函数f(x)=x,g(x)=alnx,a∈R.若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)相交,且在交点处有相同的切线,求a的值和该切线方程.
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