Question

如图9所示，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，电荷量为q₁，B带正电，电荷量为q₂.杆从静止开始由水平位置转到竖直位置，在此过程中静电力做功为____________，在竖直位置处两球的总动能为______________．

Answer 1

答案　(q₁＋q₂)El/2　[(m₂－m₁)g＋(q₁＋q₂)E]l/2

解析　本题考查静电力做功的特点和动能定理，考查学生对功能关系的处理．A、B在转动过程中静电力对A、B都做正功，即：W＝q₁E＋q₂E＝(q₁＋q₂)El/2，根据动能定理：(m₂－m₁)g＋＝E_k－0，可求解在竖直位置处两球的总动能为E_k＝[(m₂－m₁)g＋(q₁＋q₂)E]l/2.