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如图所示，在场强为E的匀强电场中，一绝缘轻质细杆l可绕点O点在竖直平面内自由转动，另一端有一个带正电的小球，电荷量为q，质量为m，将细杆从水平位置A自由释放运动至最低点
网友投稿 2022-10-29 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示，在场强为E的匀强电场中，一绝缘轻质细杆l可绕点O点在竖直平面内自由转动，另一端有一个带正电的小球，电荷量为q，质量为m，将细杆从水平位置A自由释放运动至最低点B处的过程中：
（1）请说明电势能如何变化？变化了多少？
（2）求出小球在最低点时的动能？
（3）求在最低点时绝缘杆对小球的作用力？
◎ 答案
（1）因为由A到B过程中电场力做正功，所以电势能减小．减小的电势能等于电场力做功：△E
P
=W=qEl
（2）小球运动到最低点的过程中，重力和电场力做功，由动能定理得：
mgl+qEl=
1
2
m
v
2
-0
E
K
=
1
2
m
v
2
=mgl+qEl
（3）整理得：
v=
2(mg+qE)l
m
，即小球在最低点的速率．
在最低点由牛顿第二定律得：
T-mg=m
v
2
l
将v代人公式，整理得：T=3mg+2Eq
故最低点绝缘杆对小球的作用力T=3mg+2Eq．
答：：（1）电势能减小．减小的电势能等于电场力做功为W=qEl
（2）小球运动到最低点的动能为mgl+qEl
（3）在最低点时绝缘杆对小球的作用力为3mg+2Eq．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，在场强为E的匀强电场中，一绝缘轻质细杆l可绕点O点在竖直平面内自由转动，另一端有一个带正电的小球，电荷量为q，质量为m，将细杆从水平位置A自由释放运动至最低点…”主要考查了你对 【向心力】，【牛顿第二定律】，【电势能】 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。
http://www.00-edu.com/html/202210/340150.html
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