半径为r的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内.环上套有一质量为m.带正电的珠子.空间存在水平向右的匀强电场.如图所示.珠子所受静电力是其重力的3/4.将珠子从环上最低位置A点由静止释放.则珠子所能获得的最大动能Ek为多少? 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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半径为r的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内，环上套有一质量为m，带正电的珠子，空间存在水平向右的匀强电场，如图所示，珠子所受静电力是其重力的3/4，将珠子从环上最低位置A点由静止释放，则珠子所能获得的最大动能Ek为多少？

解：设珠子带的电荷量为q，电场强度为E
珠子在运动过程中受到三个力的作用，其中只有电场力和重力对珠子做功，其合力大小为

设F与竖直方向间夹角为θ，如图所示，则

把这个合力等效为复合场产生的力，此复合场强度为g'=

，g'与竖直方向间的夹角为θ，珠子沿圆环运动，可以类比于单摆的运动，运动中的动能最大位置是“最低点”，由能的转化及守恒可求出最大的动能为

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倍，将珠子从环上最低位置A点由静止释放，那么珠子所能获得的最大动能是多少？

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倍．将珠子从环上最低位置A点静止释放，则：
（1）珠子所能获得的最大动能是多少？
（2）珠子对圆环的最大压力是多少？

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（2007?淮安模拟）半径为r的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内，环上套有一质量为m、带正电的珠子，空间存在水平向右的匀强电场，如图所示．珠子所受静电力是其重力的3/4倍．将珠子从环上最低位置A点静止释放，求：
（1）珠子所能获得的最大动能和在最大动能处环对珠子的作用力；
（2）要使珠子恰好能绕圆环做完整的圆周运动，则应在A点给珠子以多大的初速度？

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