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(2010?上海模拟)如图所示,水平方向的平行线表示匀强电场的电场线,但未标明方向.电场中有一个带正电荷的微粒,电量为10-5 C,若该带电微粒仅受电场力的作用,从M点运动到N点时,动能减少了10-3 J,则该电荷运动轨迹应为虚线
a
a
(选“a”或“b”);若选择M点所在的等势面为零势面,则N点电势为
100
100
V.
分析:根据动能定理,通过动能的变化判断出电场力的方向,从而判断轨迹的弯曲程度,根据动能定理求出M、N两点间的电势差,从而求出N点的电势.
解答:解:正电荷的微粒从M点运动到N点,动能减小,则电势能增加,知电场力做负功,则电场力方向水平向右,轨迹弯曲大致指向合力的方向,可知电荷的运动轨迹为虚线a,不可能是虚线b.
电场力方向方向水平向右,粒子带正电,则电场强度方水平向右,N点的电势大于M点的电势,根据动能定理知,qU=△Ek,则N、M两点间的电势差大小UMN=
Ek
q
=
-10-3
10-5
V=-100V,
而UMN=?M-?N,又?M=0,所以?N=100V
故答案为:a,100 V;
点评:解决本题的关键知道轨迹弯曲与合力方向的大致关系,本题的突破口在于得出电场力方向,再得出电场强度的方向,从而知道电势的高低.
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2
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(1)当P环运动到B点时,系统减少的重力势能△EP
(2)当P环运动到B点时的速度v;
(3)在运动过程中,P环能达到的最大速度vm
(4)若将杆换成长2
2
R
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