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如图所示,在E = 103 V/m的水平向左匀强电场中,有一光滑半圆形绝缘轨道竖...

如图所示E = 103 V/m的水平向左匀强电场中,有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置,轨道与一水平绝缘轨道MN连接,半圆轨道所在竖直平面与电场线平行,其半径R =0.4 m,一带正电荷q=104 C的小滑块质量为m= 0.04 kg,与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2,g10 m/s2

(1)要使小滑块能运动到半圆轨道的最高点L滑块应在水平轨道上离N点多远处释放

(2)这样释放的滑块通过P点时对轨道的压力是多大?(P为半圆轨道中点)

 

(1)20 m (2)1.5 N 【解析】(1)设滑块与N点的距离为L,分析滑块的运动过程,由动能定理可得, qEL-μmgL-mg∙2R=mv2-0 小滑块在D点时,重力提供向心力,所以 mg=m 代入数据解得 v=2m/s,L=20m. (2)滑块到达P点时,对全过程应用动能定理可得, qE(L+R)-μmgL-mgR=mvP2-0 在P点时由牛顿第二定律可得,N-qE=m 解得N=1.5N    由牛顿第三定律可得,滑块通过P点时对轨道压力是1.5N.   点睛:本题中涉及到的物体的运动的过程较多,对于不同的过程要注意分析力的做功情况的不同,一定要学会分不同的方向来分析和处理问题.  
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考点分析:
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如图所示已知ACBCABC60°BC20 cmABC三点都在匀强电场中ABC所在平面与电场线平行把一个电荷量q105 C的正电荷从A移到B电场力做功为零B移到C电场力做功为×103 J.

(1)AC间的电势差

(2)若规定B点电势为零C点的电势

(3)求匀强电场的场强大小及方向.

 

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如图所示平行金属板AB之间有匀强电场AB间电压为600 VA板带正电并接地AB两板间距为12 cmC点离A4 cm.

(1)C点的电势

(2)若将一电子从场外移到C电场力做多少功做正功还是做负功

 

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如图甲所示两平行金属板竖直放置左极板接地中间有小孔.右极板电势随时间变化的规律如图乙所示.电子原来静止在左极板小孔处.(不计重力作用)下列说法中正确的是(  )

A. t0时刻释放电子电子将始终向右运动直到打到右极板上

B. t0时刻释放电子电子可能在两板间振动

C. t时刻释放电子电子可能在两板间振动也可能打到右极板上

D. t时刻释放电子电子必将打到左极板上

 

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图甲中直线PQ表示电场中的一条电场线,质量为m、电量为-q的带负电粒子仅在电场力作用下沿电场线向右运动,经过P点时速度为v0,到达Q点时速度减为零,粒子运动的v-t图象如图乙所示。下列判断正确的是( )

A. P点电势高于Q点电势

B. P点场强大于Q点场强

C. PQ两点的电势差为

D. 带负电粒子在P点的电势能大于在Q点的电势能

 

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如图所示为一空腔导体周围的电场线分布图电场方向如图中箭头所示MNPQ是以O为圆心的一个圆周上的四点其中MN在一条直电场线上PQ在一条曲电场线上下列说法正确的有(  )

A. M点的电场强度比N点的电场强度小

B. P点的电势比Q点的电势低

C. 负电荷在P点的电势能小于其在Q点的电势能

D. MO间的电势差等于ON间的电势差

 

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