Question

如图所示，一个绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场E中，在环的上端，一个质量为m、带电量为+q的小

如图所示，一个绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场E中，在环的上端，一个质量为m、带电量为+q的小球由静止开始沿轨道运动，求：在小球在最低点球对环的压力为大小．

Answer 1

设圆环的半径为R、小球在最低点速度为v、小球由静止开始沿轨道运动到最低点过程，由动能定理得：
（mg+qE）R=

1

2

mv2?0
在最低点做圆周运动则有：
F_N-（mg+qE）=m

v2

R

解得：F_N=3（mg+qE）
根据牛顿第三定律（或作用力与反作用力的关系）可知：
小球在最低点球对环的压力为大小3（mg+qE）．
答：小球在最低点球对环的压力大小为3（mg+qE）．