(1)由题意可知小球到达A点时电场力提供向心力即qE=
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解得vA= (2)从A到B的运动过程中,根据动能定理可得 2qEr=mvB2-mvA2 在B点根据向心力公式可得NB-qE=m 联立以上三式得NB=6qE 根据牛顿第三定律可得小球对圆环在水平方向的作用力大小为6qE. (3)若E=,由qE=mg.由于球只受到重力和电场力的作用,并且重力和电场力的大小相等,当两个力的合力沿半径向外时,如图所示经过D点时,动能最大,CD与竖直方向的夹角为45°,根据动能定理得: 从A→B:mgrcos45°+qE(1+sin45°)r=Ek-m 解得球最大动能为Ek=(+)mgr 答: (1)求小环运动到A点的速度vA是; (2)当小球运动到与A点对称的B点时,小球对圆环在水平方向上的作用力FB是6qE. (3)若E=,小球最大动能为(+)mgr. |