◎ 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

解：（1）力矩平衡时：（mg－qE）lsin90°＝（mg＋qE）lsin（120°－90°） 即mg－qE＝（mg＋qE） E＝ （2）重力做功：Wg＝mgl（cos30°－cos60°）－mglcos60°＝（－1）mgl 静电力做功：We＝qEl（cos30°－cos60°）＋qElcos60°＝mgl （3）小球动能改变量△Ek＝Wg＋We＝（－1）mgl 小球的速度v＝＝

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“下列生活实例中，通过做功改变物体内能的是：[]A.双手互相摩擦手会感觉到发热B.把冰块放在果汁里，饮用时感觉很凉快C.利用煤气灶将冷水烧热D.在阳光下曝晒的自行车金属部…”主要考查了你对  【力矩的平衡】，【重力势能】，【动能定理】，【电场力的功】  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。