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如图所示，在场强为E的匀强电场中，一绝缘轻质细杆l可绕O点在竖直平面内自由转动，A端有一个带正电的小球，电荷量为q，质量为m．将细杆从水平位置自由释放，则：
（1）请说明小球由A到B的过程中电势能如何变化？
（2）求出小球在最低点时的速率．
（3）求在最低点时绝缘杆对小球的作用力．
人气：453 ℃ 时间：2019-08-19 16:25:56
解答
（1）因为由A到B过程中电场力做正功，所以电势能减小
（2）由动能定理得：
mgl+qEl=
1
2
m
v
2
-0
v=
2(mg+qE)l
m
故小球在最低点的速率
v=
2(mg+qE)l
m
（3）在最低点由牛顿第二定律得：
T-mg=m
v
2
l
T=3mg+2Eq
故最低点绝缘杆对小球的作用力T=3mg+2Eq．
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如图所示,在匀强电场中,一绝缘轻质细杆l可绕O点在竖直平面内自由转动,A端有一带正电的小球,电荷为q,质量为m.将细杆从水平位置自由释放,请说出电势能的变化情况,并求出小球在最低点时绝缘杆对小球的作用力.
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