问题 问答题

如图所示,一绝缘细圆环半径为r,其环面固定在水平面上,方向水平向右、场强大小为E的匀强电场与圆环平面平行,环上穿有一电荷量为+q 的小球,可沿圆环做无摩擦的圆周运动,若小球经A点时速度方向恰与电场方向垂直,且圆环与小球间沿水平方向无力的作用。小球沿顺时针方向运动,且qE=mg,求小球运动到何处时,对环的作用力最大?最大作用力为多大?

答案

B处对环的作用力最大 qE

在A点有qE= mv12/r①,(3分)

A到B过程由动能定理得qE×2r=mv22mv1②,(3分)

在B点水平方向上有N1qE= mv22/r(3分)

竖直方向上有N2 = mg④,(2分)

在B处对环的作用力最大,最大作用力为N = =qE

填空题
单项选择题