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如图,匀强电场中有一半径为r的光滑绝缘圆轨道,轨道平面与电场方向平行.a、b为轨道直径的两端,该直径与电场方向平行.一电

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/06/03 15:41:36
如图,匀强电场中有一半径为r的光滑绝缘圆轨道,轨道平面与电场方向平行.a、b为轨道直径的两端,该直径与电场方向平行.一电荷量为q(q>0)的质点沿轨道内侧运动,经过a点和b点时对轨道压力的大小分别为Na和Nb.不计重力,求:(1)电场强度的大小E;
(2)质点经过a点和b点时的动能.
质点所受电场力的大小为f=qE ①
设质点质量为m,经过a点和b点时的速度大小分别为va和vb,由牛顿第二定律有:
f+Na=m

v2a
r ②
Nb−f=m

v2b
r ③
设质点经过a点和b点时的动能分别为Eka和Ekb,有:
Eka=
1
2mva2 ④
Ekb=
1
2mvb2 ⑤
根据动能定理有:Ekb-Eka=2rf⑥
联立①②③④⑤⑥式得:E=
1
6q(Nb−Na)        
 Eka=
r
12(Nb+5Na)      
Ekb=
r
12(5Nb+Na)
答::(1)电场强度的大小E为
1
6q(Nb-Na);
(2)质点经过a点和b点时的动能分别为:
r
12(Nb+5Na)和
r
12(5Nb+Na).
如图甲所示,竖直平面上有一光滑绝缘的半圆形轨道,处于水平方向且与轨道平面平行的匀强电场中,轨道两端点A,C高度相同,轨道 如图所示,竖直平面内有一光滑绝缘半圆轨道,处于方向水平且与轨道平面平行的匀强电场中,轨道两端点A、C高度相同,与圆心O在 如图所示 AC是半径为R的圆的一条直径 该圆处于匀强电场中 圆平面与电场方向平行 如图所示,ABCDF为一绝缘光滑轨道,竖直放置在水平向右的匀强电场中,AB与电场线平行,BCDF是半径为R的圆形轨道,今 如图所示,竖直放置的半径为R的光滑圆形绝缘轨道与一光滑绝缘弧形轨道ABC相连,竖直光滑圆轨道处在竖直向上的匀强电场中,一 静力学运动的一个题如图所示,水平绝缘轨道AB与半径为R的光滑绝缘圆弧轨道BCD平滑连接,匀强电场场强为E,方向水平向右, 绝缘轨道处于水平向右的匀强电场中,电场强度为E,轨道平面与电场方向垂直.AC为竖直平面内四分之一圆弧轨道,O为圆形,C处 如图所示,竖直平面内有一半径为R的半圆形光滑绝缘轨道,其底端B与光滑绝缘水平轨道相切,整个系统处在竖直向上的匀强电场中, 如图,AB所示是半径为R的圆的一条直径,圆心为O,该圆处于匀强电场中,场强大小为E,电场方向一定,且平行纸面(即圆平面) 如图所示,在E=1000V/m的水平方向的匀强电场中有一光滑的半圆形绝缘轨道与一水平绝缘轨道 在光滑绝缘的水平面上,存在一个水平方向的匀强电场,电场强度大小为E,在该电场中一个半径为R的圆周,其中PQ为直径,C为圆 如图所示,光滑绝缘水平轨道AB与半径为R的光滑绝缘圆形轨道BCD平滑连接,圆形轨道竖直放着,空间存在水平向右的匀强电场,