题目内容
（2009?上海模拟）如图所示，质量不计的直角形支架两端分别连接质量为m和2m的小球A和B．支架的两直角边长度均为L，可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动，空气阻力不计．设A球带正电，电荷量为q，B球不带电，处在竖直向下的匀强电场中．开始时OA边处于水平位置，由静止释放，当杆OA转过37°时，小球A的速度最大，则匀强电场的场强E的大小为E=
| mg |
| 2q |
E=
N/C；若在转动过程中杆OA所能转过的最大角度为θm，则cosθm=| mg |
| 2q |
| 7 |
| 25 |
| 7 |
| 25 |
分析：小球A带电时，转动2倍37°角时重新静止，根据动能定理列式分析即可；
解答：解：A、B两个小球同样转动，线速度大小相等，A带电q时，转过37°角度，两个球速度最大，根据对称性，转过74°速度重新减为零，运用动能定理，有
（qE+mg）Lsin74°-2mgL（1-cos74°）=0
其中：sin74°=2sin37°?cos37°=
，cos74°=cos237°-sin237°=
解得：
E=
N/C
由上知，杆OA所能转过的最大角度为θm=74°，cosθm=
．
故答案为：
N/C，
．
（qE+mg）Lsin74°-2mgL（1-cos74°）=0
其中：sin74°=2sin37°?cos37°=
| 24 |
| 25 |
| 7 |
| 25 |
解得：
E=
| mg |
| 2q |
由上知，杆OA所能转过的最大角度为θm=74°，cosθm=
| 7 |
| 25 |
故答案为：
| mg |
| 2q |
| 7 |
| 25 |
点评：本题关键是要根据对称性得到重新平衡时杆转过的角度，然后根据动能定理列式求解．
练习册系列答案
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