半径为r的绝缘光滑圆环半径为R的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内,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．如图所示,珠子所受电场力是其重力的3/4倍．将珠子从环上

Question

半径为r的绝缘光滑圆环
半径为R的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内,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．如图所示,珠子所受电场力是其重力的3/4倍．将珠子从环上最低位置A点由静止释放,则珠子对圆环的最大压力是多少?复合加速度是四分之五g,请问是怎么算的

Answer 1

珠子对圆环的最大压力位置是珠子速度最大位置,就是平衡位置
tanθ=qE/mg=3/4 θ=37^0(θ半径与竖直方向的夹角）珠子将以此位置为平衡位置做简谐振动,复合加速度是5g/4
由动能定理得
qERSIN37^0-mgR(1-COS37^0)=1/2mv^2
N-5mg/4=mv^2/R N=1.75mg
珠子对圆环的最大压力是1.75mg