高一物理题！别管是不是高一的题目，帮忙看一下！

来源：百度知道 编辑：UC知道 时间：2024/07/07 17:15:42
如图所示，在竖直放置的半圆形光滑绝缘细管的圆心O处放一点电荷，将质量为m，电量为q的小球从管的水平直径端点A处由静止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰无压力，若小球所带电荷量很小，不影响O处点电荷的电场，则放于圆心处的电荷在AB弧中电处的电场强度大小为多少？
要过程。
我刚刚注册的号，没到2级，传不了图片。
请高手自己画一下图，谢谢。

点电荷的电场分布为等圆 , 即圆弧上各处电场强度都相等，最低点： （1）最低点： mg + mv平方/r=qE (2)电场力不做功,只有重力做功： mgr=mv平方/2
E=3mg/q

因为小球的电量很小，不影响O处电场，所以其实AB为等势场，只由O点电荷产生，则由题意知 Eq=mg,即E=mg/q

在B点时，电场力和重力的合力提供向心力，所以：
Eq-mg=mv^2/r
根据动能定理则有:(由于O是点电荷,整个圆弧是等势面,电场力不做功)
mgr=1/2mv^2
联立两式得
Eq=3mg
E=3mg/q