问题
问答题
如图在竖直面内有水平向右的匀强电场,场强E=1000V/m,现有一根绝缘轻杆OB,总长度为1m,A为OB的中点,轻杆可绕O点在竖直面内自由转动,在A点和B点处各连接有一个质量m=10g,带正电荷Q=5C的小球(小球体积忽略不计),将轻杆拉至水平位置由静止释放。
(1)轻杆转到竖直位置时,小球A和B的速度大小。
(2)轻杆转到竖直位置瞬间,AB杆在竖直方向对小球B的作用力大小。
(3)轻杆转到竖直位置瞬间,OA杆在竖直方向对小球A的作用力的大小。
答案
,0.46N,,
=0.74N
方向向下,
方向向下
(1)当系统从水平转至竖直位置过程中,系统能量守恒。
①
又由于A、B两球角速度相同,
②
联立①②解出 , 0.46N,
(2)对小球B在竖直方向上有
解得=0.46N
(3)对小球A竖直方向上有
解出=0.74N
方向向下,
方向向下。