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如图24所示,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1,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0B与竖直方向的夹角θo=
如图24所示,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1,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0B与竖直方向的夹角θo=
admin
2013-07-11
29
问题
如图24所示,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1,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0B与竖直方向的夹角θ
o
=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w
G
和静电力做的功w
w
;
(3)B球在摆动到平衡位置时速度的大小v
o
选项
答案
(1)力距平衡时(mg—qE)lsin90°=(mg+qE)lsin(120°一90°)[*] (2)重力做功w
a
=mgl(cos30°—cos60°)一mglcos60°=([*])mgl静电力做功w
g
=qEl(cos30°一cos60°)+qElcos60°=[*] (3)小球动能的改变量△Ek=E
a
+w
E
=([*])mgl小球的速度[*]
解析
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