...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电场...
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发布时间：2024-10-22 14:28
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热心网友
时间：2024-10-22 14:44
（1）如图，在珠子能够静止的一点进行受力分析
设OB与OA之间的夹角为θ，则：tanθ＝qEmg＝34
所以：θ=37°
珠子在等效最低点B时具有最大的动能．
珠子从A到B的过程电场力和重力做功，珠子的动能增加，即：
-mgr（1-cosθ）+qEr?sinθ=EK-0
解得珠子所能获得的最大动能：Ek=-mgr（1-cosθ）+qErsinθ=mgr4．
（2）珠子在最低点B处受到的压力最大．
根据合力提供向心力FN?F＝mv2r
又因为重力和电场力的合力F=54mg，Ek＝12mv2＝mgr4
所以FN＝F+mv2r＝54mg+12mg＝74mg
根据牛顿第三定律，珠子对圆环的最大压力是74mg．
答：（1）珠子所能获得的最大动能是mgr4．
（2）珠子对圆环的最大压力是74mg．
