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，空间存在水平向右匀强电场，如图所示，...

问题详情：

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，空间存在水平向右匀强电场，如图所示，珠子所受静电力是其重力倍。将珠子从环上最低位置A点静止释放，则珠子所能获得最大动能Ek为多少?

【回答】

【详解】

受力平衡时，小球动能最大．受力平衡时之前合力做正功动能增加，受力平衡之后合力做负功动能减少．设小球受到合力与竖直方向夹角为θ时，重力与*力的合力等于电场力，由三力平衡时的受力如图：  

得：

θ=37°

从运动至动能最大此过程重力做负功，电场力做正功，支持力始终垂直于v，所以不做功，由动能定理得：

Fd-mgH=Ek   

解得：

Ek=0.75mgrsin37°-mgr（1-cos37°）=mgr．

知识点：带电粒子在电场中的运动

题型：解答题