Question

如图所示，有一匀强电场，其场强为E，方向水平向右，把一个半径为r的光滑绝缘环，竖直放置于场中，环面平行于电场线，环的顶点A穿有一个质量为m，电量为q（q＞0）的空心小球，当小球由静止开始从A点下滑圆周到B点时，小球对环的压力大小为（ ）
A．2mg+3qE
B．3qE
C．2mg+qE
D．2mg+2qE

Answer

由动能定理求出小球到达B点时的速度；小球做圆周运动，由牛顿第二定律列方程，求出小球受到弹力；由牛顿第三定律求出小球对环的压力．
【解析】
从A到B，由动能定理可得：mgR+qEr=mvB2-0，
小球做圆周运动，在B点，环对球的弹力于电场力的合力提供向心力，
由牛顿第二定律得：F-qE=m，解得：F=2mg+3qE，
由牛顿第三定律可知，球对环的压力F′=F=2mg+3qE；
故选A．