如图1所示，在竖直向下，场强为E的匀强电场中，长为2l的绝缘轻杆可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动，两个小球A、B固定于杆的两端，A、B的质量分别为m1和m2，A带负电，电量为
◎ 题目
| 如图1所示，在竖直向下，场强为E的匀强电场中，长为2l的绝缘轻杆可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动，两个小球A、B固定于杆的两端，A、B的质量分别为m1和m2，A带负电，电量为q1，B也带负电，电量为q2．求： （1）杆从静止开始由水平位置顺时针转到竖直位置，在此过程中电场力所做的功为多少？ （2）杆从静止开始由水平位置顺时针转到竖直位置时，两球的总动能为多少？ （3）若将轻杆弯折成如图2所示的“Γ”形，两边互相垂直、长度均为l，在竖直向下的匀强电场中（场强E的大小未知），可绕过O点的水平轴在竖直平面内无摩擦转动．现将“Γ”形杆从OB位于水平位置由静止释放，OB杆能转过的最大角度为127°，则该电场强度的大小为多少？  |
◎ 答案
| （1）电场力做功大小W=Eq1l-Eq2l （2）对系统研究，根据动能定理得：（ q1-q2）El+（m2-m1）g l=Ek-0 解得：Ek=（ q1-q2）El+（m2-m1）g l （3）OB杆可能顺时针转动，也可能逆时针转动．当OB杆转过最大角度时，动能为零． （ⅰ）设OB杆顺时针转动，根据动能定理， （m2g-q2 E）l cosα-（ q1E-m1g）l（1+sinα）=0 解得：E=
讨论：由于使OB杆顺时针转动， 必须满足m2g＞q2E，  所以：E=
即：
当q2＞2q1，
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