题目内容
如图所示，水平放置的平行金属板的N板接地，M板电势为＋U，两板间距离d，d比两板的尺寸小很多，在两板中间有一长为2l(2l＜d)的绝缘轻杆，可绕水平固定轴O在竖直面内无摩擦地转动，O为杆的中点．杆的两端分别连着小球A和B，它们的质量分别为2m和m，电荷量分别为＋q和－q.当杆从图示水平位置由静止开始转过90°到竖直位置时，不考虑A、B两小球间的库仑力，已知重力加速度为g，求：
(1)两小球电势能的变化；
(2)两小球的总动能．
(1)减少了
(2)
解析试题分析：(1)电场力做功量度为电势能的变化，则
＝－ΔEp
即两球电势能减少了.
(2)设两小球在竖直位置时的总动能为Ek，取两小球及杆为研究对象，在杆由图示水平位置从静止开始转过90°的过程中，由动能定理，得
2mgl－mgl＋＝Ek
故Ek＝.
考点：能量守恒定律；牛顿第二定律；
点评：本题整合了能量守恒定律、牛顿运动定律在电场中运动的应用，要求同学们能选取适当的过程运用能量守恒定律解题，难度适中．
练习册系列答案
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