Question

如图所示，在竖直平面内，有一半径为R的绝缘的光滑圆环，圆环处于场强大小为E，方向水平向右的匀强电场中，圆环上的A、C两点

Answer 1

解题思路：由题，小球经过M点时球与环之间的相互作用力为零．恰好由重力和电场力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律求出小球经过M点时的速度，再根据动能定理求解小球经过B时的动能．

在M点，由重力和电场力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律得：

2mg=m

v2M

R，

得：v_M=

2gR …①

由于qE=mg，可知，M点在AB的中点．小球从M→B过程，根据动能定理得：

-mgR（1-cos45°）+qERsin45°=E_kB-[1/2]m

v2M …②

联立①②解得：E_kB=1.1mgR

答：小球经过B时的动能为1.1mgR

点评：

本题考点： 带电粒子在混合场中的运动．

考点点评： 本题是动能定理和向心力知识的综合应用，分析向心力的来源是求解的关键．