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如图为两个内壁光滑、半径不同的半球形碗,放在不同高度的水平面上,使两碗口处于同一水平面.现将质量相同的两个带等量负电荷的小球(小球半径远小于碗的半径)分别从两个碗的
网友投稿 2022-09-29 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图为两个内壁光滑、半径不同的半球形碗,放在不同高度的水平面上,使两碗口处于同一水平面.现将质量相同的两个带等量负电荷的小球(小球半径远小于碗的半径)分别从两个碗的边缘由静止释放,当两小球分别沿圆弧通过碗的最低点时,下列说法正确的有( )
A.当不加电场时,两小球的速度大小相等,当加竖直向上的匀强电场时,速度大小仍相等
B.当不加电场时,两小球的机械能大小相等,当加竖直向上的匀强电场时,机械能大小仍相等
C.当不加电场时,两小球对碗底的压力大小相等,若在两个碗的圆心处加一相同的点电荷,压力大小不再相等
D.当不加电场时,两小球对碗底的压力大小相等,当加竖直向上的匀强电场时,压力大小仍相等
◎ 答案
A、B当不加电场时,小球从图示位置到最低点的过程中机械能守恒,取初位置为零势能面,则有
mgR=
1
2
m
v
2
,得v=
2gR
由于两碗的半径R不同,故v不同,而两个小球的机械能大小相等.
当加竖直向上的匀强电场时,电场力对正电荷做负功,对负电荷做正功,机械能不守恒,到达最低点时,负电荷的机械能较大.故AB错误.
C、当不加电场时,在最低点时,由F-mg=m
v
2
R
,得F=3mg,可知碗对两个小球的支持力大小相等,则两小球对碗底的压力大小相等.
若在两个碗的圆心处加一相同的点电荷,电场力不做功,小球的机械能守恒,且与不加电场时相等,当小球运动到碗的最低点时,F=3mg-F
库
,F
库
不同,故两球对碗的压力不等.故C正确.
D、当加竖直向上的匀强电场时,F=3mg-qE,则得压力大小仍相等.故D正确.
故选CD
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图为两个内壁光滑、半径不同的半球形碗,放在不同高度的水平面上,使两碗口处于同一水平面.现将质量相同的两个带等量负电荷的小球(小球半径远小于碗的半径)分别从两个碗的…”主要考查了你对 【向心力】,【机械能守恒定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202209/260335.html
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