Question

【題目】（10分）如圖所示，一半徑為R的光滑圓環，豎直放在水平向右的的勻強電場中，勻強電場的電場強度大小為E。環上a、c是豎直直徑的兩端，b、d是水平直徑的兩端，質量為m的帶電小球套在圓環上，并可沿環無摩擦滑動，已知小球自a點由靜止釋放，沿abc運動到d點時速度恰好為零，由此可知小球所受重力 （選填“大于”、“小于”或“等于”）帶電小球所受的靜電力。小球在 （選填“a”、“b”、“c”或“d”）點時的電勢能最小。

Answer 1

【答案】等于 b

【解析】

試題根據動能定理，合力做的功等于動能的增加量；從a到d過程，有：解得即電場力與重力大小相等，根據功能關系，除重力外其余力做功等于機械能的增加量；小球受到重力、電場力和環的彈力作用，彈力沿徑向，速度沿著切向，故彈力一直不做功，除重力外只有電場力做功，由于電場力水平向左，故運動到b點時，電場力做的功最多，機械能增量最大，所以電勢能最小，