题目内容
如图所示，水平向右的匀强电场场强为E，有一绝缘轻细杆长为l，一端可绕O点在竖直面内无摩擦转动，另一端粘有一带正电荷的小球，电量为q，质量为m，将小球拉成与O点等高的A点后自由释放，求：
（1）小球从A释放到达最低点B电势能变化了多少？
（2）小球到达最低点B时绝缘杆给小球的力．
（1）小球从A释放到达最低点B电势能变化了多少？
（2）小球到达最低点B时绝缘杆给小球的力．
分析：带正电小球由静止从A点释放，当摆到匀强电场最低点B，则在运动过程中电势能变化就等于电场力做功，而由动能定理可求出小球在B点的速度大小，从而运用牛顿第二定律可算出小球到达最低点B时绝缘杆给小球的力．
解答：解：（1）从A到B，电场力做正功W=qEL，所以电势能减少了qEL
（2）从A到B，由动能定理得：
MgL+qEL=
在B点牛顿第二定律F-mg=
解得小球到达最低点B时绝缘杆给小球的力：F=3mg+2qE
（2）从A到B，由动能定理得：
MgL+qEL=
| 1 |
| 2mv2 |
在B点牛顿第二定律F-mg=
| mv2 |
| L |
解得小球到达最低点B时绝缘杆给小球的力：F=3mg+2qE
点评：本题是牛顿运动定律与动能定理相综合的题目，而电场力做功决定电势能变化，若做正功，电势能减少；若做负功，则电势能增加．类似于重力做功与重力势能的关系．
练习册系列答案
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