题目内容
【题目】一个带电的小珠子可以在一个无摩擦的绝缘的圆环上滑动．一个近似点的电偶极子固定在圆环的中心，电偶极子的轴处于圆的平面内．初始时，珠子位于电偶极子的对称面上，如图所示．
珠子被释放后会如何运动？找出作用于珠子上的支持力．珠子在释放后的第一次停止会在哪里？如果没有环，珠子会如何运动？忽略重力效应，假定电场力远远大于重力．
【答案】释放后，珠子将做圆周运动；第一次停在
处；无圆环，珠子仍将在原圆环处做圆周运动
【解析】
设环半径为R，电偶极矩p，珠子带电q，由此分析，在
处有
，
，
时，
，
任一处，由能量守恒有
所以
显然或
时，
．
设支持力为N，则
，所以
．
故释放后，珠子将做圆周运动，且
．
第一次停在处．
因为，故无圆环，珠子仍将在原圆环处做圆周运动．
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