7．（20分）如图所示的竖直平面内有范围足够大、水平向左的匀强电场,在虚线的左侧有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,一绝缘轨道由两段直杆和一半径为R的半圆环组成,固定在

Question

7．（20分）如图所示的竖直平面内有范围足够大、水平向左的匀强电场,在虚线的左侧有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,一绝缘轨道由两段直杆和一半径为R的半圆环组成,固定在纸面所在的竖直平面内,PQ、MN水平且足够长,半圆环MAP在磁场边界左侧,P、M点在磁场边界线上,NMAP段光滑,PQ段粗糙,现在有一质量为m、带电荷量为q的小环套在MN杆上,它所受电场力为重力的3/4倍.现将小环从M点右侧的D点由静止释放,小环刚好能到达P点.（1）求DM间距离0x； （2）求上述过程中,小环第一次通过与O等高的A点时,半圆环对小环作用力的大小； （3）若小环与PQ间动摩擦因数为μ（设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等）,现将小环移至M点右侧4R处由静止开始释放,求小球在整个运动过程中克服摩擦力所做的功.
我的疑问是!1
在第二问中 N=qE+qvB 那么 mg呢 有一个力不是垂直于速度的 怎么做圆周运动呢
只需要回答疑问

Answer 1

注意,匀速圆周运动才是合外力指向圆心的.而此处小环在半圆环上并不做匀速圆周运动,既有切向力改变速度大小,又有法向力改变速度方向.在A点,法向方向的力有向左的qE、向左的qvB,则必然N向右,这样法向的几个力的合力才能提供向心力.即N-qE-qvB=mv^2/r