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如图，在竖直向下，场强为E的匀强电场中，长为l的绝缘轻杆可绕固定轴O在竖直面内无摩擦转动，两个小球A、B固定于杆的两端，A、B的质量分别为m1和m2（m1＜m2），A带负电，电量为
网友投稿 2022-11-05 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图，在竖直向下，场强为E的匀强电场中，长为l的绝缘轻杆可绕固定轴O在竖直面内无摩擦转动，两个小球A、B固定于杆的两端，A、B的质量分别为m
1
和m
2
（m
1
＜m
2
），A带负电，电量为q
1
，B带正电，电量为q
2
．杆从静止开始由水平位置转到竖直位置，在此过程中电场力做功______，在竖直位置处两球的总动能______．
◎ 答案
因为杆及AB受力的合力矩为顺时针，所以系统沿顺时针转动到竖直位置，电场力对A和B都做正功，电场力对A、B做总功为：
W=E
q
1
×
l
2
+E
q
2
×
l
2
=
(q
1
+
q
2
)El
2
．
在此过程中重力对A做正功，对B做负功，设两球总动能为E
k
，由用动能定理得：
1
2
(
m
2
-
m
1
)g
l+
1
2
(
q
1
+
q
2
)El
=E
k
-0
所以两球总动能为：
1
2
[(
q
1
+
q
2
)E+(
m
2
-
m
1
)g] l
故答案为：
(
q
1
+
q
2
)El
2
，
1
2
[(
q
1
+
q
2
)E+(
m
2
-
m
1
)g] l
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图，在竖直向下，场强为E的匀强电场中，长为l的绝缘轻杆可绕固定轴O在竖直面内无摩擦转动，两个小球A、B固定于杆的两端，A、B的质量分别为m1和m2（m1＜m2），A带负电，电量为…”主要考查了你对 【力矩的平衡】，【重力势能】，【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/202211/356320.html
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