(2009•上海模拟)如图所示,在光滑水平面上,有一轻杆处于水平向右的匀强电场中,电场强度为E,长为l,杆的两端固定小球

(2009•上海模拟)如图所示,在光滑水平面上,有一轻杆处于水平向右的匀强电场中,电场强度为E,长为l,杆的两端固定小球A、B,A带正电q,质量为m,B带负电,电量为-q,质量为2m,杆可绕中点O无摩擦转动,现轻杆和小球在图示位置平衡,则系统具有的电势能为______.若系统受到轻微扰动开始转动,则杆转过180°时,小球A的速度vA
2
qEl
3m
2
qEl
3m
cherry521 1年前 已收到1个回答 举报

wuweinanren 春芽

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解题思路:根据电场力做功来确定电势能的大小,因此可由电场力做功等于电势能的变化;电场力做功导致电势能减小,动能增加,从而求出小球的速度大小.

电场力做功W=qU=qEl,所以电势能变化为qEl,则系统具有的电势能为qEl,
杆转过180°时,两球的速度大小相等,根据动能定理可知:
则两带电小球受到的电场力做功为2qEl=[1/2m
v2A+
1
2•2m
v2B],
解得:vA=2

qEl
3m
故答案为:qEl,2

qEl
3m

点评:
本题考点: 电势能;功能关系.

考点点评: 考查电场力做功与电势能的变化关系,掌握动能定理的应用,注意两球的速度大小相等.

1年前

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