Question

（14分）如圖，勻強電場中有一半徑為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）的質點沿軌道內側運動，經過a點和b點時對軌道壓力的大小分別為Na和Ｎb。不計重力，

求：（1）電場強度的大小E、

（2）質點經過a點和b點時的動能。

 

Answer 1

【解析】

試題分析：質點所受電場力的大小為 ①

設質點質量為m，經過a點和b點時的速度大小分別為va和vb，由牛頓第二定律有

②

③

設質點經過a點和b點時的動能分別為Eka和Ekb，有

④

⑤

根據動能定理有 ⑥

聯立①②③④⑤⑥式得

考點：本題考查動能定理、牛頓第二定律。