如圖所示，一絕緣圓環(huán)軌道位于豎直平面內(nèi)，半徑為R，空心內(nèi)徑遠小于R。以圓環(huán)圓心O為原點在環(huán)面建立平面直角坐標系xOy，在第四象限加一豎直向下的勻強電場，其他象限加垂直環(huán)面向外的勻強磁場，一帶電量為+q、質量為m的小球在軌道內(nèi)從b點由靜止釋放，小球剛好能順時針沿圓環(huán)軌道做圓周運動。
   （1）求勻強電場的電場強度E；
   （2）若第二次到達最高點a，小球對軌道恰好無壓力，求磁感應強度B；
   （3）求小球第三次到達a點時對圓環(huán)的壓力。
解：（1）小球第一次可剛過最高點，此時速度為v1=0，（2分） qER=mgR ∴（2分）（2）小球第二次過最高點，此時速度為v2，由動能定理可知 （2分）（3分）由以上兩式可解得 （1分）（3）小球第三次過最高點速度為v3，設球受圓環(huán)向下的壓力FN （3分）（4分）解得 （2分）
練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?崇明縣二模）一個半徑為r、質量為m、電阻為R的金屬圓環(huán)，用一根長為L的絕緣細繩懸掛于O點，離O點下方
L
2
處有一寬度為
L
4
，垂直紙面向里的勻強磁場區(qū)域，如圖所示．現(xiàn)使圓環(huán)從與懸點O等高位置A處由靜止釋放（細繩張直，忽略空氣阻力），擺動過程中金屬環(huán)所在平面始終垂直磁場，則在達到穩(wěn)定擺動的整個過程中金屬環(huán)產(chǎn)生的熱量是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一絕緣細圓環(huán)半徑為r，其環(huán)面固定在豎直面上，場強為E的勻強電場與圓環(huán)平面平行，環(huán)上穿有一電荷量+q，質量為m的小球，可沿圓環(huán)做無摩擦的圓周運動，若小球經(jīng)A點時速度vA的方向恰與電場垂直，且圓環(huán)與小球間沿水平方向無力的作用．
（1）求小環(huán)運動到A點的速度vA是多少？
（2）當小球運動到與A點對稱的B點時，小球對圓環(huán)在水平方向上的作用力FB是多少？
（3）若E=
mgq
，小球最大動能為多少．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一絕緣細圓環(huán)半徑為r，其環(huán)面固定在水平面上，場強為E的勻強電場與圓環(huán)平面平行，環(huán)上穿有一電量為+q、質量為m的小球，可沿圓環(huán)作無摩擦的圓周運動．若小球經(jīng)A點時速度vA的方向恰與電場垂直，且圓環(huán)與小球間沿水平方向無力的作用，則速度vA=
qEr
m
qEr
m
．當小球運動到與A點對稱的B點時，小球對圓環(huán)在水平方向的作用力NB=
6Eq
6Eq
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?如皋市模擬）如圖所示，一絕緣細圓環(huán)半徑為 r，其環(huán)面固定在豎直平面上，方向水平向右、場強大小為E的勻強電場與圓環(huán)平面平行，環(huán)上穿有一電荷量為+q 的小球，可沿圓環(huán)做無摩擦的圓周運動，若小球經(jīng)A點時速度方向恰與電場方向垂直，且圓環(huán)與小球間沿水平方向無力的作用．小球沿順時針方向運動，且qE=mg，求小球運動到何處時，對環(huán)的作用力最大？最大作用力為多大？

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