如图所示.半径为r的绝缘细圆环的环面固定在水平面上.场强为E的匀强电场与环面平行.一电荷量为+q.质量为m的小球穿在环上.可沿环做无摩擦的圆周运动.若小球经A点时.速度vA的方向恰与电场垂直.且圆环与小球间沿水平方向无力的作用.试计算:(1)速度vA的大小,(2)小球运动到与A点对称的B点时.对环在水平方向的作用力. 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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如图所示，半径为r的绝缘细圆环的环面固定在水平面上，场强为E的匀强电场与环面平行.一电荷量为+q、质量为m的小球穿在环上，可沿环做无摩擦的圆周运动，若小球经A点时，速度v_A的方向恰与电场垂直，且圆环与小球间沿水平方向无力的作用，试计算：

(1)速度v_A的大小；

(2)小球运动到与A点对称的B点时，对环在水平方向的作用力.

解析：(1)在A点，小球在水平方向只受电场力作用，根据牛顿第二定律得：qE=m

所以小球在A点的速度v_A=.

(2)在小球从A到B的过程中，根据动能定理，电场力做的正功等于小球动能的增加量，即2qEr=mv_B²-mv_A²，

小球在B点时，根据牛顿第二定律，在水平方向有F_b-qE=m

解以上两式，小球在B点对环的水平作用力为F_b=6qE.

答案：(1)v_A= (2)F_B=6Qe

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