问题
多选题
如图,在竖直向下,场强为E的匀强电场中,长为l的绝缘轻杆可绕固定轴O在竖直面内无摩擦转动,两个小球A、B固定于杆的两端,A、B的质量分别为m1和m2 (m1<m2 ),A带负电,电量为q1,B带正电,电量为q2.杆从静止开始由水平位置转到竖直位置,在此过程中电场力做功为W,在竖直位置处两球的总动能为EK( )
A.W=(q1+q2)El 2
B.W=(q1-q2)El 2
C.Ek=[(q1-q2)E+ (m2-m1)g]l 2
D.Ek=[(q1+q2)E+(m2-m1)g]l 2
答案
A、B从静止开始由水平位置顺时针转到竖直位置的过程中,电场力对A球做功WA=q1E
,电场力对B球做功WB=q2El 2
,电场力做功为W=WA+WB=l 2
.故A正确,B错误.(q1+q2)El 2
C、D在转动过程中,重力对小球B做正功m2g
,重力对A做功-m1gl 2
,电场力做功为W=l 2
,根据动能定理得:在竖直位置处两球的总动能EK=(q1+q2)El 2
+(m2-m1)g(q1+q2)El 2
.故C错误,D正确.l 2
故选AD