Question

（12分）“∟”形轻杆两边互相垂直、长度均为l，可绕过O点的水平轴在竖直平面内自由转动。两端各固定一个金属小球A、B；其中A球质量为m、带负电、电荷量为q（q > 0）；B球不带电，质量为m。重力加速度为g 。现将“∟”形杆从OB位于水平位置由静止释放。已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：

（1）A、B两球的最大动能之和为多少？

（2）若在空间加竖直向下的匀强电场，OB杆仍从原来位置释放后，能转过的最大角度为127°，则该电场的电场强度大小为多少？

 

Answer 1

【答案】

(1)   (2)

【解析】

试题分析：（1）设转过θ角时系统的总动能为E_k。由机械能守恒定律得：

                2分

整理得：            1分

设，则：

                    2分

由上式可知，当sin（θ +φ）= 1时，系统的总动能最大，设为E_km，则：

                   1分

由题意得：

                      2分

  （2）到达最大角度时，两球动能为零，由功能关系得：

          2分

解得：                        2分

考点：机械能守恒定律；功能关系．