Question

（12分）如圖所示,半徑為R的光滑絕緣環(huán)，豎直放置于電場強度為E的水平勻強電場中，質量為m，帶電量為+q的空心小球穿在環(huán)上。當小球由靜止開始從環(huán)的頂點A下滑到與圓心等高的水平位置B時，求：

(1)小球的電勢能變化多大？
(2)小球的速度是多大？
(3)小球對環(huán)的壓力多大？

Answer 1

（1）電勢能減少qER （2）（3）3qE+mg

解析試題分析：小球由A點釋放，受到重力、電場力和環(huán)的彈力作用，根據(jù)電場力做功與電勢能變化的關系得到電勢能的變化情況，根據(jù)動能定理判斷動能的變化情況從而求出小球的速度．
（1）A到B電場力做功W=qER，所以電勢能減少qER  （4分）
（2）設速度為v，由動能定理 
得         ①       （4分）
（3）設支持力為N,由牛頓第二定律      ②
由①②解得N=3qE+mg 由牛頓第三定律得小球對環(huán)壓力N’=N=3qE+mg    （4分）
考點：帶電粒子在勻強電場中的運動；動能定理；牛頓第二定律；向心力
點評：