问题
问答题
如图所示，半径为R的光滑绝缘圆环固定在竖直平面内，在环的底端B点固定一个带正电的小球，环上还套有一个质量为m，带等量正电荷的小球，现将小球从A点(半径OA水平)由静止释放开始运动，当运动到C点(∠AOC＝
)时获得的最大动能为Ekm，求：
(1)小球从位置A运动到位置C的过程中所受静电力做的功W；
(2)小球在A点刚释放时运动的加速度a；
(3)小球在位置C时受到圆环对它的作用力．
答案
（1）Ekm－
mgR． （2）(1－
)g (3) mg＋2Ekm/R．
(1)由A→C根据动能定理m gRsin
＋
＝Ekm，
得＝Ekm－mgR．
(2)由C点受力平衡，可判定mg＝
，
又∵
无穷趋近于
，∴
＝
＝mg．
又∵vA＝0，∴a＝
＝(mg－cos
)/m
＝(1－)g．
(3)在C点与mg的合力恰好为mg，方向沿OC．
N－mg＝mv2/R，得N＝mg＋2Ekm/R．