Question

有一匀强电场，其场强为E，方向水平向右，把一个半径为r的光滑绝缘环，竖直放置于场中，环面平行于电场线

环的顶点A穿有一个质量为m，电荷量为q（q＞0）的空心小球，当小球由静止开始从A点下滑1//4圆周到B点时，小球对环的压力大小为D,为什么
A.2mg B.qE C.2mg+qE D.2mg+3qE

Answer 1

到B点时的向心力F=mvv/r；
能量守恒——动能来自于重力势能与电势能的减少——mvv/2=mgr+qEr；
在B点所受电力f=qE；
向心力由环轨道的压力N与电力的合力提供（重力在竖直方向上，与此时水平方向上的向心力无关）——N-f=F；
综上四式，N=F+f=2(mgr+qEr)/r+qE=2mg+3qE。

Answer 2

用两个公式就可以解决：
1.动能定理：选取A-B为研究对象列动能定理：qER+mgR=1/2mv2(平方)
2.圆周运动向心力公式：F=mv2（平方）/R Fn-qE=mv2（平方）/R
两式联立得：答案为D
说明在计算的过程中圆的半径R会消去