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m_A=4×10^-2kg，m_B=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．

提问时间：2020-12-24

答案

（1）根据有固定转动轴物体的平衡条件，有：mAgL3+TL3＝mBg2L3T=（2mB-mA）g=1.2（N）故细线对杆的拉力大小为1.2N（2）杆转过90°时，电场力对两带电小球做正功，电势能减少，所以有：△E＝W＝qAEL3+qBE2L3＝qEL代入...