如圖4所示,半徑為R的光滑圓環(huán),豎直置于場(chǎng)強(qiáng)為E的水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,今有質(zhì)量為m,帶電量為+q的空心小球穿在環(huán)上,求當(dāng)小球由頂點(diǎn)A從靜止開始下滑到與圓心O等高的位置B時(shí),小球?qū)Νh(huán)的壓力.


2mg+3Eq,方向水平向右.
【試題分析】

小球從A到B的過(guò)程中,有重力做正功,電場(chǎng)力做正功,動(dòng)能增加,由動(dòng)能定理
mgR+EqR=mv2
在B點(diǎn)小球受到重力G、電場(chǎng)力F和環(huán)對(duì)小球的彈力FN三個(gè)力的作用,如圖5所示,沿半徑方向的合力指向圓心提供向心力
FN-Eq=m以上兩式聯(lián)立可得  FN=2mg+3Eq.
小球?qū)Νh(huán)的作用力與環(huán)對(duì)球的作用力為作用力與反作用力,兩者等大反向,即小球?qū)Νh(huán)的壓力FN′=2mg+3Eq,方向水平向右.

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4-2-4

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