题目内容
如图所示，水平放置的平行金属板的B板接地，A、B两板间的电势差为+U，两板间为匀强电场，间距为d．在两板之间有一长为l的绝缘轻杆，且l＜d，可绕其中点O在竖直面内无摩擦地转动，杆的两端分别连着两个小球1和2，它们的质量分别为m1和m2，且m1＜m2，它们的电荷量大小分别为q1和q2，小球1带负电，小球2带正电．设两球运动过程中极板上的电荷分布情况不变．当杆由图示水平位置从静止开始转到竖直位置时两球的总动能为（ ）A、
| ||||
B、
| ||||
C、
| ||||
D、
|
分析：求解电场力做功，根据电场力做功量度电势能的变化．由能量转化与守恒定律求解两球的总动能．
解答：解：电场中的场强为：E=
m 2向下运动，m 1向上运动，电场力对两球做的功为：WE=q1E
+q2E
=
(q1+q2)
重力对两球做的总功：WG=m2g
-m1g
到竖直位置时两球的总动能等于电场力和重力做功的和，即EK=WE+WG=
[[(m2-m1)]g+(q1+q2)
]
所以四个选项中B选项正确，ACD选项都错误．
故选：B
| U |
| d |
m 2向下运动，m 1向上运动，电场力对两球做的功为：WE=q1E
| l |
| 2 |
| l |
| 2 |
| Ul |
| 2d |
重力对两球做的总功：WG=m2g
| l |
| 2 |
| l |
| 2 |
到竖直位置时两球的总动能等于电场力和重力做功的和，即EK=WE+WG=
| l |
| 2 |
| U |
| d |
所以四个选项中B选项正确，ACD选项都错误．
故选：B
点评：本题整合了能量守恒定律、电场力做功的应用，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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