如圖,勻強(qiáng)電場中有一半徑為r的光滑絕緣圓軌道,軌道平面與電場方向平行.a(chǎn)、b為軌道直徑的兩端,該直徑與電場方向平行.一電荷量為q(q>0)的質(zhì)點(diǎn)沿軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動,經(jīng)過a點(diǎn)和b點(diǎn)時(shí)對軌道壓力的大小分別為Na和Nb.不計(jì)重力,求電場強(qiáng)度的大小E、質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過a點(diǎn)和b點(diǎn)時(shí)的動能.
[解析]質(zhì)點(diǎn)所受電場力的大小為
f=qE、
設(shè)質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量為m,經(jīng)過a點(diǎn)和b點(diǎn)時(shí)的速度大小分別為va和vb,由牛頓第二定律有
f+Na=m ②
Nb-f=m、
設(shè)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過a點(diǎn)和b點(diǎn)時(shí)的動能分別為Eka和Ekb,有
Eka=mv、
Ekb=mv、
根據(jù)動能定理有
Ekb-Eka=2rf、
聯(lián)立①②③④⑤⑥式得
E=(Nb-Na)、
Eka=(Nb+5Na)、
Ekb=(5Nb+Na)、
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科目:高中物理 來源: 題型:
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如圖,勻強(qiáng)電場中有一半徑為r的光滑絕緣圓軌道,軌道平面與電場方向平行。a、b為軌道直徑的兩端,該直徑與電場方向平行。一電荷為q(q>0)的質(zhì)點(diǎn)沿軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動.經(jīng)過a點(diǎn)和b點(diǎn)時(shí)對軌道壓力的大小分別為Na和Nb。不計(jì)重力,求電場強(qiáng)度的大。拧①|(zhì)點(diǎn)經(jīng)過a點(diǎn)和b點(diǎn)時(shí)的動能。
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科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年高考物理大二輪復(fù)習(xí)與測試強(qiáng)化練:電場和磁場的基本性質(zhì)(解析版) 題型:計(jì)算題
如圖,勻強(qiáng)電場中有一半徑為r的光滑絕緣圓軌道,軌道平面與電場方向平行.a、b為軌道直徑的兩端,該直徑與電場方向平行.一電荷量為q(q>0)的質(zhì)點(diǎn)沿軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動,經(jīng)過a點(diǎn)和b點(diǎn)時(shí)對軌道壓力的大小分別為FNa和FNb.不計(jì)重力,求電場強(qiáng)度的大小E、質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過a點(diǎn)和b點(diǎn)時(shí)的動能.
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