Question

如图所示，半径为r的绝缘细圆环的环面固定在水平面上，场强为E的匀强电场与环面平行．一电荷量为＋q、质量为m的小球穿在环上，可沿环做无摩擦的圆周运动，若小球经A点时，速度vA的方向恰与电场垂直，且圆环与小球间沿水平方向无力的作用，求：

(1)速度vA的大小；

(2)小球运动到与A点对称的B点时，对环在水平方向的作用力．

Answer 1

(1)在A点，小球在水平方向只受电场力作用，根据牛顿第二定律得：

qE＝m         所以小球在A点的速度vA＝ .

(2)在小球从A到B的过程中，根据动能定理，2qEr＝mv－mv

小球在B点时，根据牛顿第二定律，在水平方向有FB－qE＝m,解FB＝6qE.

由牛三定律得，小球在B点对环的水平作用力为FB＝6qE.方向水平向右。