首页 > 如图，质量均为m的两个小球A、B固定在弯成120°角的绝缘轻杆两端，OA和OB的长度均为l，可绕过O点且与纸面垂直的水平轴无摩擦转动，空气阻力不计．设A球带正电，B球带负电，电量-物理

如图，质量均为m的两个小球A、B固定在弯成120°角的绝缘轻杆两端，OA和OB的长度均为l，可绕过O点且与纸面垂直的水平轴无摩擦转动，空气阻力不计．设A球带正电，B球带负电，电量-物理

题目简介

如图，质量均为m的两个小球A、B固定在弯成120°角的绝缘轻杆两端，OA和OB的长度均为l，可绕过O点且与纸面垂直的水平轴无摩擦转动，空气阻力不计．设A球带正电，B球带负电，电量-物理

题目详情

如图，质量均为m的两个小球A、B固定在弯成120°角的绝缘轻杆两端，OA和OB的长度均为l，可绕过O点且与纸面垂直的水平轴无摩擦转动，空气阻力不计．设A球带正电，B球带负电，电量均为q，处在竖直向下的匀强电场中．开始时，杆OB与竖直方向的夹角θ0=60°，由静止释放，摆动到θ=90°的位置时，系统处于平衡状态，求：
（1）匀强电场的场强大小E；
（2）系统由初位置运动到平衡位置，重力做的功Wg和静电力做的功We；
（3）B球在摆动到平衡位置时速度的大小v．360优课网
题型：问答题难度：中档来源：上海

答案


   （1）力矩平衡时：（mg-qE）l=（mg+qE）lsin（120°-90°），
               即mg-qE=class="stub"1
2
（mg+qE），得：E=class="stub"mg
3q
；
   （2）重力做功：Wg=mgl（cos30°-cos60°）-mglcos60°=（
3
2
-1）mgl
       静电力做功：We=qEl（cos30°-cos60°）+qElcos60°=
3
6
mgl
   （3）根据能量守恒定律，得class="stub"1
2
mv2=Wg+We=（
2
3
3
-1）mgl，
        得小球的速度：v=
△Ek
m
=
(
2
3
3
-1)gl
．
答：（1）匀强电场的场强大小E为class="stub"mg
3q
；
    （2）系统由初位置运动到平衡位置，重力做的功Wg为（
3
2
-1）mgl，静电力做的功We为
3
6
mgl．
（3）B球在摆动到平衡位置时速度的大小v为v=
△Ek
m
=
(
2
3
3
-1)gl
．

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