题目内容
【题目】一根轻质杆长为2l，可绕固定于中点位置处的轴在竖直面内自由转动，杆两端固定有完全相同的小球1和小球2，它们的质量均为m，带电量分别为＋q和－q，整个装置放在如图所示的关于竖直线对称的电场中．现将杆由水平位置静止释放，让小球1、2绕轴转动到竖直位置A、B两点，设A、B间电势差为U，该过程中( )
A. 小球2受到的电场力减小
B. 小球1电势能减少了
Uq
C. 小球1、2的机械能总和增加了Uq＋mgl
D. 小球1、2的动能总和增加了Uq
【答案】D
【解析】A、由图可知，将杆由水平位置静止释放，让小球1、2绕轴转动到竖直位置A、B两点，小球2位置的电场线变密，电场强度变大，故小球2受到的电场力增大，故A错误；
B、根据
，小球1前后位置电势差小于
，所以小球1的电势能减少量小于
，故B错误；
CD、对于小球1、2，作为整体，重力势能不变，电场力做功，根据动能定理可知小球1、2的动能总和增加了
，所以小球1、2的机械能总和增加了
，故C错误，D正确；
故选D。
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