如圖所示,半徑為r的絕緣細圓環的環面固定在水平面上,場強為E的勻強電場與環面平行.一電量為+q、質量為m的小球...
練習題2.16W
問題詳情:
如圖所示,半徑為r的絕緣細圓環的環面固定在水平面上,場強為E的勻強電場與環面平行.一電量為+q、質量為m的小球穿在環上,可沿環作無摩擦的圓周運動,若小球經A點時,速度vA的方向恰與電場垂直,且圓環與小球間沿水平方向無力的作用,試計算:
(1)速度vA的大小;
(2)小球運動到與A點對稱的B點時,對環在水平方向的作用力.
【回答】
解:(1)在A點,小球在水平方向只受電場力作用,根據牛頓第二定律得:
所以小球在A點的速度.
(2)在小球從A到B的過程中,根據動能定理,電場力做的正功等於小球動能的增加量,即 ,
小球在B點時,根據牛頓第二定律,在水平方向有
解以上兩式,得到:NB=6qE
故根據牛頓第三定律,小球在B點對環的水平作用力為:NB′=NB=6qE.
知識點:靜電場及其應用單元測試
題型:計算題
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