[题目]如图所示.竖直面内固定一半径为R的光滑绝缘圆环.O为圆心.轻质弹簧一端固定在环上A点.另一端与穿在环上的带负电小球连接.弹簧原长为2R．空间存在水平向左的匀强电场(图中未画出).小球所受电场力大小为重力的2倍．在B点静止释放小球.小球恰能运动到C点．己知小球质量为m.重力加速度为g.求:(1)小球在B点时弹簧的弹性势能:(2)若� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，竖直面内固定一半径为R的光滑绝缘圆环，O为圆心，轻质弹簧一端固定在环上A点，另一端与穿在环上的带负电小球连接，弹簧原长为2R．空间存在水平向左的匀强电场(图中未画出)，小球所受电场力大小为重力的2倍．在B点静止释放小球，小球恰能运动到C点．己知小球质量为m，重力加速度为g，求:

(1)小球在B点时弹簧的弹性势能：

(2)若把小球拉到D点由静止释放，其运动到C点时对环的作用力．

【答案】(1) （2），方向向下

【解析】（1）从B到C，对小球用动能定理

解得：W弹=mgR

于是EP=W弹=mgR

（2）从D到C，对小球用动能定理：

在C点，对象小球分析，竖直方向合力提供向心力：

联立两式可得F=9mg根据牛顿第三定律，小球对环作用力方向向下，大小为9mg.

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