问题 计算题

(附加题)如图所示,有三根长度皆为l=1.00m的不可伸长的绝缘轻线,其中两根的一端固定在天花板上的O点,另一端分别拴有质量为m=1.00×10-2kg的带电小球A和B,它们的电量分别为-q和+q,q=1.00×10-7C.A、B之间用第三根线连接起来.其中存在大小为E=1.00×106N/C的匀强电场,场强方向沿水平向右,平衡时A、B球的位置如图所示.现将O、B之间的线烧断,由于有空气阻力,A、B球最后会达到新的平衡位置.求最后两球的机械能与电势能的总和与烧断前相比改变了多少(不计两带电小球间相互作用的静电力)?

答案

设达到新的平衡位置时OA绳与竖直方向夹角为,OB绳与竖直方向夹角为,由由平衡条件得

对A    ----------------------------(1)

  --------------------------------(2)

对B      ----------------------------------------(3)

    --------------------------------------------(4)

联立得         ------------------------------------------------------------------------5分

重力势能减少

   ---2分

电势能增加 

           -------2分

动能变化为0

故机械能与电势能之和减少为  -         -----------------------------1分

单项选择题
填空题