问题
问答题
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？
答案
（1）珠子的平衡位置和圆心连线与竖直方向的夹角θ有tanθ=
=qE mg 3 4
珠子在平衡位置速度最大，珠子从A点运动到平衡位置，
由动能定理qErsinθ-mgr(1-cosθ)=
mv2=Ek1 2
最大动能 Ek=
qEr-mgr(1-3 5
)=4 5
-9mgr 20
=mgr 5
mgr1 4
在动能最大处圆环对珠子的作用力；
根据圆周运动N-mgcosθ-qEsinθ=mv2 r
得：N=
mg7 4
（2）如图，此时珠子做圆周运动的“最高点”为D，在D点，珠子速度为零，
从A点到D点过程，由动能定理
-mgr(1+cosθ)-qErsinθ=0-
m1 2 v 2A
得：vA=3 2gr 2
答：（1）珠子所能获得的最大动能
mgr和在最大动能处环对珠子的作用力1 4
mg；7 4
（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3 2
的初速度．2gr