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，电打印页面

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

网友投稿 2022-10-24 00:00:00 零零社区

◎ 题目

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W_g和静电力做的功W_e；
（3）B球在摆动到平衡位置时速度的大小v。

◎ 答案

解：（1）力矩平衡时：（mg－qE）lsin90°＝（mg＋qE）lsin（120°－90°）
即mg－qE＝

（mg＋qE）
E＝

（2）重力做功：W_g＝mgl（cos30°－cos60°）－mglcos60°＝（

－1）mgl
静电力做功：W_e＝qEl（cos30°－cos60°）＋qElcos60°＝

mgl
（3）小球动能改变量△E_k＝W_g＋W_e＝（

－1）mgl
小球的速度v＝

＝

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

专家分析，试题“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…”主要考查了你对【力矩的平衡】，【重力势能】，【动能定理】，【电场力的功】等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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