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如图，在水平匀强电场中，一根轻质绝缘杆两端分别固定着带有等量异种电荷的小球，当杆处于与电力线成60°角位置时，带电小球受到的电场力对杆的中点O的力矩为M．若让轻杆绕中点
网友投稿 2022-11-05 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图，在水平匀强电场中，一根轻质绝缘杆两端分别固定着带有等量异种电荷的小球，当杆处于与电力线成60°角位置时，带电小球受到的电场力对杆的中点O的力矩为M．若让轻杆绕中点O由平行位置转至60°角位置，带电小球克服电场力做的功为（ ）
A．
1
2
M
B．
3
3
M
C．
3
2
M
D．
3
M
◎ 答案
根据题意得：
M
1
=F
1
?L
1
=Eq
d
2
sinα
M
2
=F
2
?L
2
=Eq
d
2
sinα
因两力矩均使杠杆逆时针转动，则总力矩M=M
1
+M
2
=Eqdsin60°①；
电场力对带正电的小球做负功，则带正电的小球克服电场力做功W
1
=qE
1
2
（1-cosα）．电场力对带负电的小球做负功，则带负电的小球克服电场力做功W
2
=qE
1
2
（1-cosα）．
所以转动中带电小球克服电场力做功为W=W
1
+W
2
=qEl（1-cos60°）②．
由①②解得：W=
3
3
M
故选B
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图，在水平匀强电场中，一根轻质绝缘杆两端分别固定着带有等量异种电荷的小球，当杆处于与电力线成60°角位置时，带电小球受到的电场力对杆的中点O的力矩为M．若让轻杆绕中点…”主要考查了你对 【功】，【动能定理】 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/202211/364110.html
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