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    如图所示，在竖直向下，场强为E的匀强电场中，长为l的绝缘轻杆可绕固定轴O在竖直面内无摩擦转动，两个小球A、B固定于杆的两端，A、B的质量分别为m1和m2（m1＜m2)，A带负电，电量为q1，B带正电，电量为q2。杆从静止开始由水平位置转到竖直位置，求：

    1.在此过程中电场力所做的功为多少？

    2.在竖直位置处两球的总动能为多少？

    若将轻杆弯折成如图所示的“Γ”形，两边互相垂直、长度均为l/2 ，两端各固定一个金属小球A、B，在竖直向下，场强为E的匀强电场中，可绕过O点的水平轴在竖直平面内无摩擦转动。已知A球质量m1＝m，电量为＋q，B球质量m2＝7m/2，B球也带负电，电量为－q。现将“Γ”形杆从OB位于水平位置由静止释放，求：

    3.OB杆能转过的最大角度为127°，则该电场强度的大小为多少？

    4.当两球的速度达到最大时，OB杆转过的角度为多大？

     

     

    1.WE＝q2EL/2＋q1EL/2＝（q1＋q2）EL/2

    2.WG＝m2gL/2－m1gL/2＝（m2－m1）gL/2，Ek＝WE＋WG＝（q1E＋q2E＋m2g－m1g）L/2

    3.0.35mg´0.8´L/2－mg´1.6´L/2－qE´0.8´L/2－qE´1.6´L/2＝0，E＝mg/2q

    4.速度达到最大时力矩平衡，设转过的角度为q，（qE＋mg）sinq＝（0.35mg－qE）cosq，tanq＝2

    解析:略

     

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    （1）求小球沿斜轨道下滑的加速度的大小；
    （2）若使小球通过半径为R的圆轨道顶端的B点时不落下来，求A点距水平地面的高度h至少应为多大？
    （3）若小球从斜轨道h=5R 处由静止释放，假设能够通过B点，求在此过程中小球机械能的改变量．

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