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
◎ 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Wg和静电力做的功We； （3）B球在摆动到平衡位置时速度的大小v．  |
◎ 答案
（1）力矩平衡时：（mg-qE）l=（mg+qE）lsin（120°-90°）， 即mg-qE=
（2）重力做功：Wg=mgl（cos30°-cos60°）-mglcos60°=（
静电力做功：We=qEl（cos30°-cos60°）+qElcos60°=
（3）根据能量守恒定律，得
得小球的速度：v=
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