Question

如圖所示，半徑為r的絕緣細(xì)圓環(huán)的環(huán)面固定在豎直平面上，AB為水平直徑的兩個端點。水平向右、場強大小為E的勻強電場與環(huán)面平行。一電量為+q、質(zhì)量為m的小球穿在環(huán)上（不計摩擦）。若小球經(jīng)A點時，速度v_A（大小未知）的方向恰與電場垂直，且圓環(huán)與小球間無力的作用。已知此小球可沿圓環(huán)作完整的圓周運動，試計算：

（1）速度v_A的大小。

（2）小球運動到與A點對稱的B點時，對環(huán)的作用力。

（3）小球運動經(jīng)過圓周最低點時，對環(huán)的作用力。

Answer 1

（1）在A點，小球在水平方向只受電場力作用，根據(jù)牛頓第二定律得：    

所以小球在A點的速度。

（2）在小球從A到B的過程中，根據(jù)動能定理，電場力做的正功等于小球動能的增加量，即  ，

小球在B點時，根據(jù)牛頓第二定律，在水平方向有

解以上兩式，小球在B點對環(huán)的水平作用力為：。

（3）3mg+3qE

解析:

略