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=

admin2013-07-11 64

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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