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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...

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FaFb,不计重力,求:

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(1)电场强度的大小E;

(2)质点经过a点和b点时的动能.

 

(1) ;(2) 【解析】 试题分析: 质点所受电场力的大小为 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 设质点经过a点和b点时的动能分别为Eka和Ekb,有 根据动能定理有: F(2r)=Ekb-Eka 联立①②③④⑤⑥式得 ⑦ ⑧ ⑨ 考点:带电粒子在复合场中运动;向心力;动能定理 【名师点睛】本题主要考查了带电粒子在电场中运动、向心力、动能定理的综合应用。属于难度较大的题目。解决带电粒子在复合场中的运动和牛顿第二定律的综合运用,关键是分析物体的受力情况,找准向心力的来源,要熟练运用动能定理。  
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考点分析:
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如图所示,充电后的平行板电容器水平放置,电容为C,极板间的距离为d,上板正中有一小孔。质量为m、电荷量为+q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落,穿过小孔到达下极板处速度恰为零(空气阻力忽略不计,极板间电场可视为匀强电场,重力加速度为g).求:

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(1)小球到达小孔处的速度;

(2)极板间电场强度的大小和电容器所带电荷量;

(3)小球从开始下落运动到下极板处的时间.

 

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如图所示,在两条平行的虚线内存在着宽度为L、电场强度为E的匀强电场,在与右侧虚线相距也为L处有一与电场平行的屏.现有一电荷量为+q、质量为m的带电粒子(重力不计),以垂直于电场线方向的初速度v0射入电场中,v0方向的延长线与屏的交点为O.试求:

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(1)粒子从射入到打到屏上所用的时间;

(2)粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值tan α

(3)粒子打到屏上的点PO点的距离x.

 

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一台小型电动机在380V电压下正常工作时,能将30kg的货物在30s内匀速提升30m,通过它的电流是1A.除电动机线圈生热,其它能量损失不计,求在此过程中:

(1)拉力对货物做功的功率;

(2)电动机的输出功率;

(3)电动机线圈所产生的热量.

 

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有一只满偏电流Ig=5 mA,内阻Rg=400 Ω的电流表G,若要把它改装成量程为3A的电流表,应________联一个________Ω的电阻(保留2位有效数字);若把它改装成量程为10 V的电压表,应________联一个________Ω的电阻.

 

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如图所示,绝缘开口空心金属球壳A已带电,今把验电器甲的小金属球与A的内部用导线连接,用带绝缘柄的金属小球B与A内壁接触后再与验电器乙的小球接触,甲、乙验电器离球壳A足够远.那么甲验电器的箔片________,乙验电器的箔片______.(填“张开”或“不张开”)

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