题目内容

(10分)如图所示,一半径为R的光滑圆环,竖直放在水平向右的的匀强电场中,匀强电场的电场强度大小为E。环上a、c是竖直直径的两端,b、d是水平直径的两端,质量为m的带电小球套在圆环上,并可沿环无摩擦滑动,已知小球自a点由静止释放,沿abc运动到d点时速度恰好为零,由此可知小球所受重力     (选填“大于”、“小于”或“等于”)带电小球所受的静电力。小球在         (选填“a”、“b”、“c”或“d”)点时的电势能最小。
等于     b

试题分析:根据动能定理,合力做的功等于动能的增加量;从a到d过程,有:
解得 ,即电场力与重力大小相等,,根据功能关系,由a运动b电场力向左,电场力做正功,电势能减小,故运动到b点时电场力做的功最多,,所以电势能减小的最多,即小球在b点时的电势能最小.
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