Question

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。

Answer 1

,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。