Question

如图所示，有一匀强电场，其场强为E，方向水平向右，把一个半径为r的光滑绝缘环，竖直放置于场中，环面平行于电场线，环的顶点A穿有一个质量为m，电量为q（q＞0）的空心小球，当小球由静止开始从A点下滑

1

4

圆周到B点时，小球对环的压力大小为（　　）

A．2mg+3qE

B．3qE

C．2mg+qE

D．2mg+2qE

Answer 1

分析：由动能定理求出小球到达B点时的速度；小球做圆周运动，由牛顿第二定律列方程，求出小球受到弹力；由牛顿第三定律求出小球对环的压力．

解答：解：从A到B，由动能定理可得：mgR+qEr=

1

2

mv_B²-0，
小球做圆周运动，在B点，环对球的弹力于电场力的合力提供向心力，
由牛顿第二定律得：F-qE=m

v 2 B

r

，解得：F=2mg+3qE，
由牛顿第三定律可知，球对环的压力F′=F=2mg+3qE；
故选A．

点评：由动能定理求出受到，知道弹力与电场力的合力提供向心力是正确解题的关键．