◎ 题目

如图所示，绝缘轻杆长L＝0.9m，两端分别固定着带等量异种电荷的小球A、B，质量分别为mA＝4×10-2kg，mB＝8×10-2kg，A球带正电，B球带负电，电荷量q＝6.0×10-6C。轻杆可绕过O点的光滑水平轴转动，OB＝2OA。一根竖直细线系于杆上OB中点D使杆保持水平，整个装置处在水平向右的匀强电场中，电场强度E＝5×104N/C。不计一切阻力，取g＝10m/s2，求： （1）细线对杆的拉力大小； （2）若将细线烧断，当轻杆转过90°时，A、B两小球电势能总的变化量； （3）细线烧断后，在杆转动过程中小球A的最大速度。

◎ 答案

解：（1）根据有固定转动轴物体的平衡条件，有 ＝（2×8×10-2－4×10-2）×10＝1.2（N） （2）杆转过90°时，电场力对两带电小球做正功，电势能减少 ＝6.0×10-6×5×104×0.9＝0.27（J） （3）当力矩的代数和为零时，B球的速度达到最大。 ＝ θ＝37° 由动能定理 联立求得：vA＝2m/s。

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“在远距离输送电能时，若输电功率不变，输电线的电阻不变，为了减小输电线路上的电能损失，从发电站发出的电能，必须先经过变压器把升高，从而减小通过输电线的，达到减小输电…”主要考查了你对  【力矩的平衡】，【动能定理】，【电势能】  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。