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...
來源：國語幫 1.07W
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
倍．將珠子從環上最低位置A點靜止釋放，則：
（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：（1）如圖，在珠子能夠靜止的一點進行受力分析
設OB與OA之間的夾角為θ，則：
所以：θ=37°
珠子在等效最低點B時具有最大的動能．
珠子從A到B的過程電場力和重力做功，珠子的動能增加，即：
﹣mgr（1﹣cosθ）+qEr•sinθ=EK﹣0
解得珠子所能獲得的最大動能：Ek=﹣mgr（1﹣cosθ）+qErsinθ=
．
（2）珠子在最低點B處受到的壓力最大．
根據合力提供向心力
又因為重力和電場力的合力F=
，
所以
根據牛頓第三定律，珠子對圓環的最大壓力是
．
答：（1）珠子所能獲得的最大動能是．
（2）珠子對圓環的最大壓力是
．
知識點：電勢能和電勢
題型：計算題
