14分)如圖,勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一半徑為r的光滑絕緣圓軌道,軌道平面與電場(chǎng)方向平行。a、b為軌道直徑的兩端,該直徑與電場(chǎng)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(dòng),經(jīng)過(guò)a點(diǎn)和b點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力的大小分別為Na和Nb。不計(jì)重力,

求:(1)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E、

2)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)a點(diǎn)和b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能。

 

【解析】

試題分析:質(zhì)點(diǎn)所受電場(chǎng)力的大小為

設(shè)質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量為m,經(jīng)過(guò)a點(diǎn)和b點(diǎn)時(shí)的速度大小分別為vavb,由牛頓第二定律有

設(shè)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)a點(diǎn)和b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為EkaEkb,有

根據(jù)動(dòng)能定理有

聯(lián)立①②③④⑤⑥式得

考點(diǎn):本題考查動(dòng)能定理、牛頓第二定律。

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:2015屆重慶市高二上學(xué)期期末考試物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

15分)如圖所示,電阻不計(jì)足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面夾角,導(dǎo)軌間距,所在平面的正方形區(qū)域內(nèi)存在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為T,方向垂直斜面向上、乙金屬桿質(zhì)量均為kg電阻相同,甲金屬桿處在磁場(chǎng)的上邊界,乙金屬桿也為,其中m同時(shí)無(wú)初速釋放兩金屬桿,此刻在甲金屬桿上施加一個(gè)沿著導(dǎo)軌的外力,保持甲金屬桿在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與乙金屬桿未進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的加速度相同.且乙金屬桿進(jìn)入磁場(chǎng)后恰能做勻速直線運(yùn)動(dòng),m/s2

1計(jì)算乙的電阻

2)以剛釋放兩桿時(shí)作為零時(shí)刻,寫出從開(kāi)始到甲金屬桿離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中,外力隨時(shí)間的變化關(guān)系,并說(shuō)明的方向

3)若從開(kāi)始釋放到乙金屬桿離開(kāi)磁場(chǎng),乙金屬桿中共產(chǎn)生熱量J,試求此過(guò)程中外力對(duì)甲做的功

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2015屆遼寧省高二上學(xué)期期中考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖,一個(gè)帶負(fù)電的滑環(huán)套在水平且足夠長(zhǎng)的粗糙的絕緣桿上,整個(gè)裝置處于方向如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。現(xiàn)使滑環(huán)獲得某一初速度v0向右運(yùn)動(dòng),則之后滑環(huán)在桿上的運(yùn)動(dòng)情況可能是( )

A.始終做勻速運(yùn)動(dòng)

B.開(kāi)始做減速運(yùn)動(dòng),最后靜止在桿上

C.先做加速運(yùn)動(dòng),最后做勻速運(yùn)動(dòng)

D.先做減速運(yùn)動(dòng),最后做勻速運(yùn)動(dòng)

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2015屆福建省等五校高二上學(xué)期期中聯(lián)考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

某靜電場(chǎng)中的電場(chǎng)線如圖所示,帶電粒子在電場(chǎng)中僅受電場(chǎng)力作用,其運(yùn)動(dòng)軌跡是圖中虛線,由M運(yùn)動(dòng)到N,以下說(shuō)法正確的是( )

A、粒子是負(fù)電荷

B、粒子在M點(diǎn)的加速度大于N點(diǎn)的加速度

C、粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能小于N點(diǎn)的電勢(shì)能

D、粒子在M點(diǎn)的動(dòng)能小于N點(diǎn)的動(dòng)能

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2015屆福建省等五校高二上學(xué)期期中聯(lián)考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

下圖是描述一給定的電容器充電時(shí)電量Q、電壓U、電容C之間的相互關(guān)系圖,其中不正確的是圖

 

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2015屆福建省高二上學(xué)期期中考試物理試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

6分)在探究?jī)呻姾砷g相互作用力的大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中,一同學(xué)猜想可能與兩電荷的間離和帶電量有關(guān)。他選用帶正電的小球AB,A球放在可移動(dòng)的絕座上,B球用絕緣絲線懸掛于玻璃棒C點(diǎn),如圖所示。

  實(shí)驗(yàn)時(shí),先保持兩電荷量不變,使A球從遠(yuǎn)處逐漸向B球靠近,觀察到兩球距離越小,B球懸線的偏角越大,再保持兩球的距離不變,改變小球所帶的電荷量,觀察到電荷量越大,B球懸線的偏角越大。

  實(shí)驗(yàn)表明:兩電荷之間的相互作用力,隨其距離的____________而增大,隨其所帶電荷量___________而增大。

  此同學(xué)在探究中應(yīng)用的科學(xué)方法是_________________(選填:“累積法”、“等效替代法”、“控制變量法”、“或演繹法”)

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2015屆福建省高二上學(xué)期期中考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如右上圖所示,某一導(dǎo)體的形狀為長(zhǎng)方體,其長(zhǎng)、寬、高之比為abc=532.在此長(zhǎng)方體的上下、左右四個(gè)面上分別通過(guò)導(dǎo)線引出四個(gè)接線柱1、2、3、4。在12兩端加上恒定的電壓U,通過(guò)導(dǎo)體的電流為I1;在3、4兩端加上恒定的電壓U,通過(guò)導(dǎo)體的電流為I2,則I1I2為( )

A925 B259 C254 D425

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2015屆浙江省溫州市十校聯(lián)合體高二上學(xué)期期末聯(lián)考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,AB是水平放置的平行板電容器的極板,重力可以忽略不計(jì)的帶電粒子以速度v0水平射入電場(chǎng),且剛好沿下極板B的邊緣飛出。若保持其中一個(gè)極板不動(dòng)而把另一個(gè)極板移動(dòng)一小段距離,粒子仍以相同的速度v0從原處飛入,則下列判斷正確的是( )

A.若上極板A不動(dòng),下極板B上移,粒子仍沿下極板B的邊緣飛出

B.若上極板A不動(dòng),下極板B上移,粒子將打在下板B

C.若下極板B不動(dòng),上極板A上移,粒子將打在下板B

D.若下極板B不動(dòng),上極板A上移,粒子仍沿下極板B的邊緣飛出

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2015屆河北省邯鄲市高二上學(xué)期期末考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖,一根有質(zhì)量的金屬棒MN,兩端用細(xì)軟導(dǎo)線連接后懸掛于a、b兩點(diǎn)。棒的中部處于方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,棒中通有電流,方向從M流向N,此時(shí)懸線上有拉力。為了使拉力等于零,可以

A.適當(dāng)減小磁感應(yīng)強(qiáng)度

B.使磁場(chǎng)反向

C.適當(dāng)增大電流強(qiáng)度

D.使電流反向

 

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