5.如圖所示,空間存在著方向水平向右的勻強電場和方向垂直紙面向內的勻強磁場,電磁場中有一足夠長的粗糙絕緣桿,桿上套有一帶電的圓環(huán),將圓環(huán)由靜止釋放,則在其下滑過程中( 。
A.圓環(huán)的加速度不斷減小,最后為零
B.圓環(huán)的加速度不斷增大,最后為某定值
C.圓環(huán)的速度不斷增大,最后為某定值
D.圓環(huán)的速度先增大后減小,最后靜止

分析 本題應通過分析小球的受力情況,來判斷其運動情況:小球受重力、摩擦力(有時有)、彈力(可能有)、洛倫茲力、電場力,由于洛倫茲力的變化,導致摩擦力、安培力、彈力、合力的變化,根據(jù)牛頓第二定律分析加速度變化,根據(jù)速度與加速度的方向關系分析速度變化.

解答 解:對小球受力分析,受重力、摩擦力(可能有)、彈力(可能有)、洛倫茲力、電場力:
1.若小球帶正電,小球受到的電場力向右,洛倫茲力的方向垂直于桿向右下方,所以小球受到垂直于桿向左上方的支持力作用;隨速度的增大,洛倫茲力增大,支持力增大,則摩擦力增大,小球的向下的合力減小,加速度減。敿铀俣葴p小為0時,速度達到最大,最后為某定值.
2.若小球帶負電,小球受到的電場力向左,洛倫茲力的方向垂直于桿向左上開方,所以小球開始時受到垂直于桿向左上方的支持力作用;隨速度的增大,洛倫茲力增大,支持力減小,則摩擦力減小,小球的向下的合力增大,加速度增大;當洛倫茲力比較大時,支持力的方向變?yōu)橄蛳,此后隨速度的增大,摩擦力又逐漸增大.所以小球的加速度先增大,后減小.當加速度減小為0時,速度達到最大,最后為某定值.
 由以上分析可知,小球的加速度可能不斷減小,最后為零,也可能小球的加速度先增大,后減小.當加速度減小為0時,速度達到最大,最后為某定值.故只有C正確.
故選:C

點評 本題關鍵明確小球的運動情況,先做加速度增大的加速運動,然后做加速度減小的加速運動,當加速度減為零時,速度最大.

練習冊系列答案
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15.關于牛頓第一定律,下列說法正確的是(  )
A.牛頓第一定律是一條實驗定律
B.牛頓第一定律說明了力是改變物體運動狀態(tài)的原因
C.慣性定律和慣性的實質是相同的
D.物體的運動需要力來維持

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16.如圖所示,四分之一光滑絕緣圓弧軌道AP和水平絕緣且逆時針轉動的傳送帶PC固定在同一豎直平面內,圓弧軌道的圓心為O,半徑為R.傳送帶PC之間距離為L,在OP的左側空間存在方向豎直向下的勻強電場,場強大小為$E=\frac{mg}{2q}$.一質量為m、電荷量為+q的小物體從圓弧頂點A由靜止開始沿軌道下滑,恰好運動到C端后返回.不計物體經(jīng)過軌道與傳送帶連接處P時的機械能損失,重力加速度為g.求:
(1)小物體第一次運動到P點時對軌道的壓力;
(2)小物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ;
(3)若傳送帶速度v=2$\sqrt{gR}$,小物體從滑上傳送帶到第一次返回P點過程中,與傳送帶間產(chǎn)生的熱量多大?

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13.如圖所示,質量為m=10kg的物體,在F=60N水平向右的拉力作用下,由靜止開始運動.設物體與水平面之間的動摩擦因素?=0.4,g=10m/s2求:
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20.在赤道上空,一根沿東西方向的水平導線自由下落,則導線上各點的電勢正確的說法是( 。
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10.從高40m的房頂將一質量為1kg的小球(可視為質點)自由釋放,不及空氣阻力,取g=10m/s2,則1s末小球重力的瞬時功率為100W.

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17.在物理學發(fā)展的過程中,許多物理學家的科學發(fā)現(xiàn)推動了人類歷史的進步.在對以下幾位物理學家所作科學貢獻的敘述中,不正確的說法是( 。
A.亞里士多德最先得出運動與力的正確關系
B.伽利略用實驗和推理,推翻了亞里士多德關于力和運動的理論
C.牛頓最先提出運動和力的正確關系
D.牛頓在伽利略和笛卡兒工作的基礎上提出了牛頓第一定律,表明力是改變物體運動狀態(tài)的原因

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14.在“驗證牛頓第二定律”的實驗中,采用如圖1所示的實驗裝置,小車及車中砝碼的質量用M表示,盤及盤中砝碼的質量用m表示,小車拖動后面的紙帶,小車的加速度可由紙帶上打出的點計算出.

(1)當M與m的大小關系滿足M遠大于m時,才可以認為繩對小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的重力.
(2)某一組同學在做加速度與質量的關系實驗時,保持盤及盤中砝碼的質量一定,改變小車及車中砝碼的質量,測出相應的加速度,采用圖象法處理數(shù)據(jù).為了比較容易地檢查出加速度a與質量M的關系,應該做a與$\frac{1}{M}$的圖象.
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(4)乙、丙同學用同一裝置做實驗,畫出了各自得到的a-F圖線,如圖(b)所示,兩個同學做實驗時的哪一個物理量取值不同?答:小車及車中砝碼的質量M.
(5)已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz,每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點未畫出,利用圖3給出的數(shù)據(jù)可求出小車運動的加速度a=1.58m/s2.(結果保留三位有效數(shù)字)

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15.如圖甲所示,靜止在水平面C上足夠長的木板B左端放著小物塊A.某時刻,A受到水平向右的外力F作用,F(xiàn)隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示.A、B間最大靜摩擦力大于B、C之間的最大靜摩擦力,假設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.則在拉力逐漸增大的過程中,下列反映A、B運動過程中的加速度及A與B間摩擦力f1、B與C間摩擦力f2隨時間變化的圖線中正確的是( 。
A.B.C.D.

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