Question

如圖所示，一個內壁光滑的環形塑料管豎直放置， ab為該環形塑料管水平直徑，其長度為2 R ，ab及其以下部分處于水平向左的勻強電場中，電場強度為E。現將一質量為m、帶電荷量為＋q的小球從管中a點由靜止釋放，球的直徑略小于管的內徑，已知qE＝mg，求：
（1）小球第一次經過b點時的速度；
（2）小球第一次經過c點時對管壁的壓力；
（3）小球第一次經過adb過程中對管道的最大壓力。

Answer 1

（1）由動能定理      （5分）
（2）由動能定理…2分）       …（3分）

（3）設當小球在如圖夾角θ時速度最大，由動能定理
  …（2分）
   
當θ=45⁰時 最大速度為v=   …（2分）
此時重力與電場力的合力為
F_N=  

略