Question

有一勻強電場，其場強為E，方向豎直向下．把一個半徑為r的光滑絕緣環，豎直置于電場中，環面平行于電場線，環的頂點A穿有一個質量為m、電量為q（q＞0）的空心小球，如圖所示．當小球由靜止開始從A點下滑到最低點B時，小球受到環的壓力多大？

Answer 1

分析：設小球到達B點時的速度為v，由動能定理列式，在B點處由牛頓第二定律列式，聯立方程組即可求解．

解答：解：設小球到達B點時的速度為V，由動能定理得(mg+qE)?2r=

1

2

mv2…①
在B點處由牛頓第二定律得N-mg-qE=m

v2

r

…②
聯立①和②式，解得小球在B點受到環的壓力為：N=5（mg+qE）
答：小球受到環的壓力5（mg+qE）．

點評：本題主要考查了動能定理及牛頓第二定律的直接應用，難度不大，屬于基礎題．