有一均強電場,其場強為E,方向豎直向下。把一個半徑為r的光滑絕緣環,豎直置于電場中,環面平行于電場線,環的頂點A穿有一個質量為m,電量為q(q>0)的空心小球,如圖所示。當小球由靜止開始從A點下滑到最低點B時,小球受到環的壓力多大?

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根據力學分析,在B點小球受到以下幾個力:1.豎直向下的重力G;G=mg2.豎直向下的電場力F;F=2qEr3.光環對小球的壓力(或支持力)D,方向豎直向上,大小不定4.離心力L,方向豎直向下,大小L=m*v*v/r我們設定小球B點的勢能為0,則在A點的勢能為2mgr小球帶正電,在下滑過程中,在豎直向下的勻電場中作正功,大小為2qEr根據能量守恒原則,在此過程中,以上兩者均變成B點的動能因此得式 m*v*v/2=2mgr+2qEr即 m*v*v=4*(mg+qE)*r所以,離心力L=m*v*v/r=4*(mg+qE)根據在B點的受力分析,向上的力的合力等于向下的力的合力得式 D=G+F+L=mg+qE+4*(mg+qE)=5mg+5qE