（14分）两个带电量均为+q小球，质量均为m，固定在轻质绝缘直角框架OAB（框架的直角边长均为L）的两个端点A、B上，另一端点用光滑铰链固定在O点，整个装置可以绕垂直于纸面的水平
◎ 题目
（14分）两个带电量均为+q小球，质量均为m，固定在轻质绝缘直角框架OAB（框架的直角边长均为L）的两个端点A、B上，另一端点用光滑铰链固定在O点，整个装置可以绕垂直于纸面的水平轴在竖直平面内自由转动。 （1）若施加竖直向上的匀强电场E1，使框架OA边水平、OB边竖直并保持静止状态，则电场强度E1多大？ （2）若改变匀强电场的大小和方向（电场仍与框架面平行），为使框架的OA边水平、OB边竖直（B在O的正下方），则所需施加的匀强电场的场强E2至少多大？方向如何？ （3）若框架处在匀强电场E1中OA边水平、OB边竖直并保持静止状态时，对小球B施加一水平向右的恒力F，则小球B在何处时速度最大？最大值是多少？  |
◎ 答案
（1）  （2）  （3）框架力矩为零的时候小球B的速度最大，为  |
◎ 解析
（1）根据有固定转动轴物体的平衡条件，有  （2分）得 （2分）（2）设匀强电场E2的方向与竖直方向夹角为θ，则有  （2分）即  当 时， （2分）（3）框架力矩为零的时候小球B的速度最大，即当OB边右侧水平时B速度最大（2分） 由动能定理可知  （2分）B球的最大速度为 （2分） |
◎ 知识点
专家分析，试题“（14分）两个带电量均为+q小球，质量均为m，固定在轻质绝缘直角框架OAB（框架的直角边长均为L）的两个端点A、B上，另一端点用光滑铰链固定在O点，整个装置可以绕垂直于纸面的水平…”主要考查了你对 【电场、电场力】 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。- 最新内容
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