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如图所示,在水平向右的的匀强电场中,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和2m,A带负电,电量为q,B带正电,

网友投稿  2022-11-28 00:00:00  零零社区

◎ 题目

如图所示,在水平向右的的匀强电场中,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和2m,A带负电,电量为q,B带正电,电量也为q。若杆在水平位置,由静止开始转动,杆能转过的最大角度为60°,则匀强电场的场强E=_________,在杆转动的过程中两球各自能达到的最大速度v=__________。

◎ 答案

◎ 解析

由开始转动到最大角度的过程:由动能定理有:
2mgsin60°-mgsin60°-Eq(1-cos60°)-Eq(1-cos60°)=0
解得,E=
此运动类似单摆,关于等效平衡位置对称:从初始位置到最大速度的过程有:
2mgsin30°-mgsin30°-Eq(1-cos30°)-Eq(1-cos30°)=
解得:v=

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,在水平向右的的匀强电场中,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和2m,A带负电,电量为q,B带正电,…”主要考查了你对  【库仑定律】  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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