半徑為r的絕緣光滑圓環固定在豎直平面內，環上套有一質量為m、帶正電的珠子，空間存在水平向右勻強電場，如圖所示，...

問題詳情：

半徑為r的絕緣光滑圓環固定在豎直平面內，環上套有一質量為m、帶正電的珠子，空間存在水平向右勻強電場，如圖所示，珠子所受靜電力是其重力倍。將珠子從環上最低位置A點靜止釋放，則珠子所能獲得最大動能Ek為多少?

【回答】

【詳解】

受力平衡時，小球動能最大．受力平衡時之前合力做正功動能增加，受力平衡之後合力做負功動能減少．設小球受到合力與豎直方向夾角為θ時，重力與*力的合力等於電場力，由三力平衡時的受力如圖：  

得：

θ=37°

從運動至動能最大此過程重力做負功，電場力做正功，支持力始終垂直於v，所以不做功，由動能定理得：

Fd-mgH=Ek   

解得：

Ek=0.75mgrsin37°-mgr（1-cos37°）=mgr．

知識點：帶電粒子在電場中的運動

題型：解答題