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，空間存在水平向右的勻強電場，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，空間存在水平向右的勻強電場，如圖所示．珠子所受靜電力是其重力的3/4倍，將珠子從環上最低位置A點由靜止釋放，求：

(1)珠子所能獲得的最大動能是多少？

(2)珠子對圓環的最大壓力是多少？

【回答】

解析：(1)設qE、mg的合力F合與豎直方向的夾角為θ，

由qE＝mg，所以tanθ＝＝，

則sinθ＝，cosθ＝，則珠子由A點靜止釋放後在從A到B的過程中做加速運動，如圖所示．由題意知珠子在B點的動能最大，由動能定理得

qERsinθ－mgR(1－cosθ)＝Ek，

解得Ek＝mgR.

(2)珠子在B點對圓環的壓力最大，設珠子在B點受圓環的*力為FN，

則FN－F合＝，mv2＝mgR

即FN＝F合＋＝＋mg＝mg＋mg＝mg.

由牛頓第三定律得，珠子對圓環的最大壓力為mg.

知識點：靜電場及其應用單元測試

題型：綜合題