题目内容
如图所示，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，求电场强度的大小E、质点经过a点和b点时的动能。
【答案】
【解析】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
②
③
设质点质量为m，经过a点和b点时的动能分别为Eka和Ekb，有
④
⑤
根据动能定理有Ekb-Eka=2rf⑥
根据以上各式，可得：
⑦
⑧
⑨
【考点定位】 电场、动能定理、牛顿第二定律。
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