Question

一道物理题。。

如图所示，质量不计的直角三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度时，小球A的速度最大，则匀强电场的场强E大小为？若在转动过程中杆OA所能转过的最大角度为a，则cosa等于？
图来了- -

Answer 1

(qE+mg)Lcos37=2mgLsin37,求得E=mg/2q
(qE+mg)Lsina=2mg(L-Lcosa),求得cosa=0.28

Answer 2

高中力电综合题，难度偏大，略大于高考难度
题目分析：
1考查内容
库仑定律，力的合成问题，圆周运动的临界问题，研究对象的合理选取
2解题思路：
以A球为研究对象根据：切向加速度为零时，A球有最大速度即：
(qE+mg)Lcos37=2mgLsin37
解得：E=mg/2q
转过最大角度时两球速度为零，这一问从能量守恒角度来解最简单：即A球减小的电势能和重力势能等于B球增加的重力势能：
（qE+mg)Lsina=2mg(L-Lcosa),
化简得：
3sina＝4（1－cosa）