高二物理电势能

Question

如图所示,在场强为E的匀强电场中,一绝缘轻质细杆l可绕点O点在竖直平面内自由转动,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)请说明电势能如何变化? (2)求出小球在最低点时的动能 (3)求在最低点时绝缘杆对小球的作用力.

Answer 1

(1根据电场力做功的特点:电场力做正功电势能减少，电场力做负功电势能增加。带正电的小球从A到B电场力做正功，电势能减少电势能减少W=q*E*l
(2)根据动能定理:W合外力=E末动能--E初动能
W合外力=W电场力+W重力
W电场力=q*E*l
W重力=mgl
E初动能=0
所以答案为q*E*l+mgl
(3)这个要根据圆周运动的公式求解:F向心力=mv2/r
向心力是由重力和杆的拉力提供为:F杆--mg=F向心力
速度v可以有第二问中的末动能求得。r=l
这样就可以把这个题目解决了。
希望你能真正明白这个解决问题的思路。