如图所示，半径为r的绝缘细圆环的环面固定在水平面上，场强为E的匀强电场与环面平行．一电量为+q、质量为m的小球穿在环上，可沿环作无摩擦的圆周运动，若小球经A点时，速度vA的方向
问题描述：
如图所示，半径为r的绝缘细圆环的环面固定在水平面上，场强为E的匀强电场与环面平行．一电量为+q、质量为m的小球穿在环上，可沿环作无摩擦的圆周运动，若小球经A点时，速度vA的方向恰与电场垂直，且圆环与小球间沿水平方向无力的作用，试计算：
（1）速度vA的大小；
（2）小球运动到与A点对称的B点时，对环在水平方向的作用力．
答
（1）在A点，小球在水平方向只受电场力作用，根据牛顿第二定律得：qE＝m
v
2A
r
所以小球在A点的速度vA＝
．
qEr m
（2）在小球从A到B的过程中，根据动能定理，电场力做的正功等于小球动能的增加量，即 2qEr＝
m1 2
−
v
2B
m1 2
，
v
2A
小球在B点时，根据牛顿第二定律，在水平方向有NB−qE＝m
v
2B
r
解以上两式，得到：NB=6qE
故根据牛顿第三定律，小球在B点对环的水平作用力为：NB′=NB=6qE．