2. 应用物理知识分析生活中的常见现象,可以使物理学习更加有趣和深入。例如你用手掌平托一苹果,保持这样的姿势在竖直平面内按顺时针方向做匀速圆周运动。关于苹果从最高点c到最右侧点d运动的过程,下列说法中正确的是( )
A. 手掌对苹果的摩擦力越来越大 B. 苹果先处于超重状态后处于失重状态
C. 手掌对苹果的支持力越来越小 D. 苹果所受的合外力越来越大
【答案】A
【解析】
【详解】A.从c到d的过程中,加速度大小不变,加速度在水平方向上的分加速度逐渐增大,根据牛顿第二定律知,摩擦力越来越大,故A正确;
B.苹果做匀速圆周运动,从c到d的过程中,加速度在竖直方向上有向下的加速度,可知苹果一直处于失重状态,故B错误;
C.从c到d的过程中,加速度大小不变,加速度在竖直方向上的加速度逐渐减小,方向向下,则重力和支持力的合力逐渐减小,可知支持力越来越大,故C错误;
D.苹果做匀速圆周运动,合力大小不变,方向始终指向圆心,故D错误。
故选A。
3. 如图所示匀强电场E的区域内,在O点处放置一点电荷+Q,a、b、c、d、e、f为以O点为球心、半径为R的球面上的点,o、a、e、c、f点共面且与电场平行,o、b、e、d、f点共面且与电场垂直,则下列说法中正确的是( )
A. b、d、两点的电场强度均相同,电势相等
B. a、c两点电场强度不同,电势相等
C. 将检验点电荷+q在上述球面上的任意两点之间移动时,电场力对它一定做功
D. 在上述球面上,将检验点电荷+q在任意两点之间移动,其中由a点移动到c点过程的电势能变化量最大
【答案】D
【解析】
【详解】A.点电荷+Q在b点产生 电场方向为竖直向上,在d点产生的电场方向为竖直向下,匀强电场方向水平向右,根据平行四边形定则可知,b点的合场强斜向右上方,d点的合场强斜向右下方,两点场强大小相同,方向不同,电场强度不同,故A错误;
B.匀强电场在a、c两点的场强相同,点电荷在a、c两点的场强等大反向,可知两点的合场强不相同;匀强电场中a点电势高于c点,点电荷在a、c两点的电势相同,可知a点电势高于c点,选项B错误;
C.当电荷+q沿着球面上的bedf移动时,匀强电场的电场力不做功,点电荷电场力也不做功,故合电场力不做功,故C错误;
D.在上述球面上,a、c两点的电势差最大,则将检验点电荷+q在任意两点之间移动,由a点移动到c点过程的电势能变化量最大,选项D正确。
故选D。