如图所示,一绝缘细圆环半径为r，其环面固定在水平面上，方向水平向右、场强大小为E的匀强电场与圆环平面平行，环上穿有一电荷量为+q 的小球，可沿圆环做无摩擦的圆周

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如图所示,一绝缘细圆环半径为r，其环面固定在水平面上，方向水平向右、场强大小为E的匀强电场与圆环平面平行，环上穿有一电荷量为+q 的小球，可沿圆环做无摩擦的圆周运动，若小球经A点时速度方向恰与电场方向垂直，且圆环与小球间沿水平方向无力的作用。小球沿顺时针方向运动，且qE=mg，求小球运动到何处时，对环的作用力最大？最大作用力为多大？

答案

B处对环的作用力最大

qE．

解析

在A点有qE= mv₁²/r①，（3分）
A到B过程由动能定理得qE×2r=

mv₂²－

mv₁²②，（3分）
在B点水平方向上有N₁－qE= mv₂²/r③，（3分）
竖直方向上有N₂ = mg④，（2分）
在B处对环的作用力最大，最大作用力为N =

qE．

举一反三

如图所示，质量为1 kg的A物体重叠在质量为2 kg的B物体上，A、B之间的动摩擦因数为0.4，B和地面间的动摩擦因数是0.1．A的带电量为

，B不带电．A、B是绝缘的．整个装置处于水平向右的匀强电场中，电场度从0开始逐渐增大，开始时A、B两物体均处于静止状态．取

，最大静摩擦力可视为与滑动摩擦力相等．则下列判断正确的是（）

A．A先相对B动起来，B后相对于地动起来

B．当电场强度增大到

后，A、B一定发生相对滑动

C．A、B运动的共同加速度可以达到

D．A、B运动的共同加速度可以达到

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静电场中，带电粒子在电场力作用下从电势为φ_a的a点运动至电势为φ_b的b点．若带电粒子在a、b两点的速率分别为v_a、v_b，不计重力，则带电粒子的比荷q/m，为

A．

B．

C．

D．

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在电场强度为E的匀强电场中，有一条与电场线平行的几何线，如图中虚线所示，几何线上有两个静止的小球A和B（均可看做质点），两小球的质量均为m，A球带电荷量＋Q，B球不带电，开始时两球相距L，在电场力的作用下，A球开始沿直线运动，并与B球发生对碰撞，碰撞中A、B两球的总动能无损失，设在各次碰撞过程中，A、B两球间无电量转移，且不考虑重力及两球间的万有引力，问：
(1)A球经过多长时间与B球发生第一次碰撞？
(2)第一次碰撞后，A、B两球的速度各为多大？
(3)试问在以后A、B两球有再次不断地碰撞的时间吗？如果相
等，请计算该时间间隔T，如果不相等，请说明理由．

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（共18分）如图所示，一个质量为m，带电量为+q的微粒，从a点以大小为v₀的初速度竖直向上射入水平方向的匀强电场中。微粒通过最高点b时的速度大小为2v₀方向水平向右。求：
（1）该匀强电场的场强大小E；
（2）a、b两点间的电势差U_ab；
（3）该微粒从a点到b点过程中速率的最小值v_min。