问题
计算题
如图所示，在光滑绝缘水平面上，质量为m的均匀绝缘棒AB长为L、带有正电，电量为Q且均匀分布。在水平面上O点右侧有匀强电场，场强大小为E，其方向为水平向左，BO距离为x0，若棒在水平向右的大小为QE/4的恒力作用下由静止开始运动。求：
（1）棒的B端进入电场L/8时的加速度大小和方向；
（2）棒在运动过程中的最大动能。
（3）棒的最大电势能。（设O点处电势为零）
答案
（1）
，方向向右（2）
（3）x0=L，
；当x0<L
；当x0>L，
题目分析：
解：（1）根据牛顿第二定律，得
，方向向右。
（2）设当棒进入电场x时，其动能达到最大，则此时棒受力平衡，有
得 x=L/4，
由动能定理：
（3）棒减速到零时，棒可能全部进入电场，也可能不能全部进入电场，设恰能全部进入电场，则有：
, 得x0=L；
当x0<L，棒不能全部进入电场，设进入电场x
解之得：
当x0>L，棒能全部进入电场，设进入电场x
得：
点评：理解电场力及电场力做功特点，培养运用数学知识解决问题的能力。