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-物理

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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？ 360优课网

题型：问答题难度：中档来源：不详

答案

（1）珠子的平衡位置和圆心连线与竖直方向的夹角θ有tanθ=class="stub"qE

=class="stub"3

珠子在平衡位置速度最大，珠子从A点运动到平衡位置，
由动能定理qErsinθ-mgr(1-cosθ)=class="stub"1

mv2=Ek
最大动能 Ek=class="stub"3

qEr-mgr(1-class="stub"4

)=class="stub"9mgr

-class="stub"mgr

=class="stub"1

mgr
在动能最大处圆环对珠子的作用力；
根据圆周运动N-mgcosθ-qEsinθ=m

得：N=class="stub"7

mg
（2）如图，此时珠子做圆周运动的“最高点”为D，在D点，珠子速度为零，
从A点到D点过程，由动能定理
-mgr(1+cosθ)-qErsinθ=0-class="stub"1

得：vA=

2gr

答：（1）珠子所能获得的最大动能class="stub"1

mgr和在最大动能处环对珠子的作用力class="stub"7

mg；
（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class="stub"3

2gr

的初速度．

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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-物理

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