如图,在场强为E的水平的匀强电场中,有一长为L,质量可以忽略不计的绝缘杆,杆可绕通过其中点并与场强方向垂直的水平轴O在竖

问题描述:

如图,在场强为E的水平的匀强电场中,有一长为L,质量可以忽略不计的绝缘杆,杆可绕通过其中点并与场强方向垂直的水平轴O在竖直面内转动,杆与轴间摩擦可以忽略不计.杆的两端各固定一个带电小球A和B,A球质量为2m,带电量为+2Q;B球质量为m,带电量为-Q.开始时使杆处在图中所示的竖直位置,然后让它在电场力和重力作用下发生转动,求杆转动90度到达水平位置时A球的动能多大?
1个回答 分类:物理 2014-09-17

问题解答:

我来补答
由于你没有提供图,所以假设开始时A球在上方,B球在下方.
设电场方向水平向右,因此当杆转过90度到达水平位置时,A球在右方,B球在左方
由于A.B球转动时的半径相等,同时角速度也相同,所以A,B的速度大小相同设为V
在转动过程中对AB球做功的力有电场力,重力(电场力对A球做功为:2EQ*L/2,对B球做功为:EQ*L/2
根据动能定理有:
2EQ*L/2+2mg*L/2-mgL/2+EQ*L/2=1/2*3m*V^2
解上式即可求出A球的动能EkA=1/2*2m*V^2=
=(EQL+mgL/3)
 
 
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