半径为r的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内.环上套有一质量为m.带正电的珠子.空间存在水平向右的匀强电场.如图1-8-9所示.珠子所受静电力是其重力的倍.将珠子从环上最低位置A点由静止释放.则: 图1-8-9(1)珠子所能获得的最大动能是多大?(2)珠子对环的最大压力是多大? 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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半径为r的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内，环上套有一质量为m、带正电的珠子，空间存在水平向右的匀强电场，如图1-8-9所示.珠子所受静电力是其重力的

倍，将珠子从环上最低位置A点由静止释放，则：

图1-8-9

(1)珠子所能获得的最大动能是多大?

(2)珠子对环的最大压力是多大?

解析：(1)因qE= mg，所以qE、mg的合力F_合与竖直方向夹角tanθ==，即θ=37°，则珠子由A点静止释放后从A到B过程中做加速运动，如图所示，B点动能最大.由动能定理得：

qErsinθ-mgr(1-cosθ)=E_k，解得B点动能即最大动能为E_k= mgr．

(2)设珠子在B点受圆环弹力为F_N，有F_N-F_合=m，

即F_N=F_合+m=+mg= mg

由牛顿第三定律得，珠子对圆环的最大压力也为mg．

答案：(1)mgr (2)mg

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（1）珠子所能获得的最大动能是多少？
（2）珠子对圆环的最大压力是多少？

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（2007?淮安模拟）半径为r的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内，环上套有一质量为m、带正电的珠子，空间存在水平向右的匀强电场，如图所示．珠子所受静电力是其重力的3/4倍．将珠子从环上最低位置A点静止释放，求：
（1）珠子所能获得的最大动能和在最大动能处环对珠子的作用力；
（2）要使珠子恰好能绕圆环做完整的圆周运动，则应在A点给珠子以多大的初速度？

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