Question

高中物理有关静电场的问题

半径为R的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内，环上套有一质量为M，带正电的珠子，空间存在水平向右的匀强磁场，珠子所受的静电力是其重力的0.75倍，将珠子从圆环的最低点由静止释放，则珠子所能获得的最大动能是多少？？
所给的答案将做功的电场力和重力的合力求出然后将这个合力等效为复合场，可以将珠子沿圆环的运动类似于单摆的摆动，我想问的就是为什么可以将珠子的运动类似于单摆的摆动？？？依据是什么？？？
单摆是往复的摆动，请从受力的角度帮我分析下，谢谢了！！！ 有个地方写错了，是“匀强电场”

""还未到圆顶点就已将全部动能转化为势能。所以可等效为单摆 ""我想知道是为什么？？？？？？

我看到下面的答案，有人说经过计算角度不大于10度，拜托啊，根据那0。75倍的关系，很容易算出，电场力和策略的合力方向与竖直方向夹角的正弦值是0。6哎，那是37度角。。。。。根本就不能用单纯单摆的条件去考虑！！
我这样想对不对，将珠子所受圆环的支持力等同为单摆中绳子的拉力，将电场力和重力的合力等同于重力场中的重力，这样将小球的运动看成单摆，那么等同后小球最大动能的位置应当是现在这个“单摆“的最低点，也就在电场力和重力的合力所指的方向上，把小球刚释放的位置看成是这个”单摆“的最高点，再用能量或者作功的方法去计算！！

Answer 1

你可以这样想象一下：单摆时只受到一个力（重力），在重力的作用下，当摆球静止时摆球指向重力的方向，然后你用手把球向一个方向慢慢拨动，然后突然放手，小球就会摆动起来。这个题是把重力换成电场力和重力的合力，然后再按照上面的把重力换成合力想象一下估计就会想明白的。只受重力和受到合力的效果是一样的，方向是合力的方向。

Answer 2

1.磁场对珠子有洛仑兹力，该力垂直于速度方向，相当于单摆的向心力，类比普通单摆绳子拉力
2.电场力和重力的合力类比于普通单摆的重力
因此可以等效为单摆

Answer 3

满足单摆的条件。看摆动的角度在15度以内。在看看受力

Answer 4

"可以将珠子沿圆环的运动类似于单摆的摆动，"好象错了 。一个是圆周运动，一个是简偕运动。不一样啊

Answer 5

很显然，小珠受力恒定。
而它的轨迹已被限制为圆。
又不能达到完整的圆。还未到圆顶点就已将全部动能转化为势能。所以可等效为单摆

Answer 6

单摆是受重力——恒力。本题只不过不是重力。而且我计算之后，他的运动角度没有比10度大！！！！