Question

如图所示，在场强为E的匀强电场中，一绝缘轻质细杆可绕O点在竖直平面内自由转动，杆长为l，A端有一个带正

如图所示，在场强为E的匀强电场中，一绝缘轻质细杆可绕O点在竖直平面内自由转动，杆长为l，A端有一个带正电的小球，电荷量为q，质量为m，将细杆从水平位置自由释放，则：（1）求小球在最低点时的速率（2）求在最低点时绝缘杆对小球的作用力大小．

Answer 1

（1）由动能定理得：
mgl+qEl=

1

2

mv²-0
所以v=

2(mg+qE)l m

 
（2）在最低点由牛顿第二定律得：
T-mg=m

v2

l

 
得：T=3mg+2qE
答：（1）求小球在最低点时的速率为

2(mg+qE)l m

 
（2）求在最低点时绝缘杆对小球的作用力大小3mg+2qE．