20．（本题10分） 如图所示,一绝缘细圆环半径为r,环面处于竖直平面内,场强为E的水平匀强电场与圆环平面平行.环上穿有一电量为＋q、质量为m的小球,可沿圆环做无摩擦的圆周运动.电场力大小等于重力,重

题目

20．（本题10分） 如图所示,一绝缘细圆环半径为r,环面处于竖直平面内,场强为E的水平匀强电场与圆环平面平行.环上穿有一电量为＋q、质量为m的小球,可沿圆环做无摩擦的圆周运动.电场力大小等于重力,重力加速度为g,若小球能完成完整的圆周运动,则
⑴小球经水平直径左端A点时的速度大小vA是多大?
⑵当小球运动到圆环的最低点B点时,此时小球对圆环的作用力是多少?

答案

（1）小球在水平面内沿圆环做圆周运动,由题意,在A点由电场力提供向心力 qE=mvA^2/r①所以vA=√qtr/m②（2）球从A到B点的过程中,由动能定理得qE・2r=1/2mvB2-1/2mvA2 ③所以vB=√5qEr/m④ 球在B点受到圆环作用...