Question

（09年德陽(yáng)市一診）（12分）如圖所示，質(zhì)量為m帶電量為-q的小球穿在半徑為R的光滑圓環(huán)上，整個(gè)裝置處在豎直向下的場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中時(shí)，小球在豎直面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)小球?qū)Νh(huán)的作用力大小為mg/2。求：

（1）小球在豎直面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小；

（2）若小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，突然將勻強(qiáng)電場(chǎng)方向變?yōu)榇怪庇谪Q直環(huán)面向內(nèi)，求小球運(yùn)動(dòng)到環(huán)最低點(diǎn)時(shí)受到環(huán)的作用力大小。

Answer 1

解析：（1）小球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)有mg＝qE………（2分）

 

小球在最高點(diǎn)有…………（2分）

 

解得…………（1分）

 

（2）電場(chǎng)方向變?yōu)榇怪庇谪Q直環(huán)面向內(nèi)后小球從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)有

 

…………（2分）

 

在最低點(diǎn)沿豎直方向有…………（2分）

 

沿水平方向有…………（1分）

 

環(huán)對(duì)小球的作用力…………（1分）

 

解得   …………（1分）