Question

【題目】在電場強度為E方向水平向右的勻強電場中，用一根長為L的絕緣細桿（質量不計）固定一個質量為m的電量為q帶正電的小球，細桿可繞軸O在豎直平面內自由轉動．現將桿從水平位置A輕輕釋放，在小球運動到最低點B的過程中。求：

(1)小球的電勢能如何變化？

(2)A、B兩位置的電勢差多少？

(3)小球到達B點時的速度多大？

(4)在最低點時絕緣桿對小球的作用力？

Answer 1

【答案】（1）電勢能減少；（2）EL；（3）；（4），方向向上。

【解析】

（1）電場力做正功電勢能減少；
（2）根據U=Ed求AB兩點的電勢差；
（3）根據動能定理求出小球到達B點的速度；
（4）在最低點，根據徑向的合力提供向心力求出桿對小球的作用力．

（1）從A到B，電場力對小球做正功，電勢能減少；
（2）AB兩點的電勢差：U=EL
（3）根據動能定理得：mgL+qEL=mvB2-0
解得：．
（4）根據牛頓第二定律得：F-mg=m
解得：F=3mg+2qE．