（12分）如圖所示,半徑為R的光滑絕緣環(huán)，豎直放置于電場(chǎng)強(qiáng)度為E的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中，質(zhì)量為m，帶電量為+q的空心小球穿在環(huán)上。當(dāng)小球由靜止開始從環(huán)的頂點(diǎn)A下滑到與圓心等高的水平位置B時(shí)，求：

(1)小球的電勢(shì)能變化多大？
(2)小球的速度是多大？
(3)小球?qū)Νh(huán)的壓力多大？

（1）電勢(shì)能減少qER （2）（3）3qE+mg

解析試題分析：小球由A點(diǎn)釋放，受到重力、電場(chǎng)力和環(huán)的彈力作用，根據(jù)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系得到電勢(shì)能的變化情況，根據(jù)動(dòng)能定理判斷動(dòng)能的變化情況從而求出小球的速度．
（1）A到B電場(chǎng)力做功W=qER，所以電勢(shì)能減少qER  （4分）
（2）設(shè)速度為v，由動(dòng)能定理 
得         ①       （4分）
（3）設(shè)支持力為N,由牛頓第二定律      ②
由①②解得N=3qE+mg 由牛頓第三定律得小球?qū)Νh(huán)壓力N’=N=3qE+mg    （4分）
考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能定理；牛頓第二定律；向心力
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如圖所示半徑為R的光滑圓形軌道甲，固定在一豎直平面內(nèi)，它的左右側(cè)分別為光滑的圓弧形軌道AC和光滑斜面軌道DE，斜面DE與水平軌道CD間銜接良好，無能量損失，CD是一條水平軌道，小球與CD段間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．若小球從離地3R的高處A點(diǎn)由靜止自由釋放，可以滑過甲軌道，經(jīng)過CD段又滑上光滑斜面．求：
（1）小球經(jīng)過甲圓形軌道的最高點(diǎn)時(shí)小球的速度大�。�
（2）為使球到達(dá)光滑斜面后返回時(shí)，能通過甲軌道，問CD段的長(zhǎng)度不超過多少？

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1.小球第一次經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速率；

2.小球第一次經(jīng)過最低點(diǎn)D時(shí)，管壁對(duì)小球的作用力是多大；

3.小球第三次經(jīng)過最高點(diǎn)C時(shí)，管壁對(duì)小球的作用力是多大。

 

 

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