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     “∟”形轻杆两边互相垂直、长度均为l，可绕过O点的水平轴在竖直平面内自由转动，两端各固定一个金属小球A、B，其中A球质量为m，带负电，电量为q，B球开始不带电，质量未知。现将“∟”形杆从OB位于水平位置由静止释放：

    （1）当OB杆转过37°时，两球的速度达到最大，则B球的质量为多少？

    （2）若在空间加一竖直向下的匀强电场，OB杆从原来位置开始释放能转过的最大角度为127°，则该电场的电场强度大小为多少？

    （3）在上述电场中，使小球B也带上负电，电量为q，则从原来位置释放后系统的电势能改变的最大值为多少？

     

     

     

     

     

     

    【答案】

     （1） 两球速度达最大时,系统力矩平衡：mAglsin37°=mBglcos37°

               解得：mB= mA= m              （4分）

    （2）达最大角度时，动能为零，由功能关系得：

         mAgl（1+sin37°）- mBglcos37°=Eql（1+sin37°）

    可解得：E =                 （4分）

    （3）电势能改变最大即两球速度为零，设OB杆转过θ，则由功能关系可得：

    mAgl（1-cosθ）- mBgl sinθ= Eql（1-cosθ）- E q lsinθ

    可解出θ=90°，  电势能减少的最大值为：

    Eql（1-cos90°）- E q lsin90° = mAgl（1-cos90°）- mBgl sin90°= mgl（6分）

     

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    （1）当OB杆转过37°时，两球的速度达到最大，则B球的质量为多少？
    （2）若在空间加一竖直向下的匀强电场，OB杆从原来位置开始释放能转过的最大角度为127°，则该电场的电场强度大小为多少？

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    （1）当OB杆转过37°时，两球的速度达到最大，则B球的质量为多少？
    （2）若在空间加一竖直向下的匀强电场，OB杆从原来位置开始释放能转过的最大角度为127°，则该电场的电场强度大小为多少？
    （3）在上述电场中，使小球B也带上负电，电量为
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    q，则从原来位置释放后系统的电势能改变的最大值为多少？

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    科目：高中物理 来源：2013-2014学年山东省枣庄市高三上学期期末考试物理试卷（解析版） 题型：计算题

    （12分）“∟”形轻杆两边互相垂直、长度均为l，可绕过O点的水平轴在竖直平面内自由转动。两端各固定一个金属小球A、B；其中A球质量为m、带负电、电荷量为q（q > 0）；B球不带电，质量为m。重力加速度为g 。现将“∟”形杆从OB位于水平位置由静止释放。已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：

    （1）A、B两球的最大动能之和为多少？

    （2）若在空间加竖直向下的匀强电场，OB杆仍从原来位置释放后，能转过的最大角度为127°，则该电场的电场强度大小为多少？

     

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    科目：高中物理 来源：2012-2013学年辽宁省五校协作体高三冲刺最后一模物理试卷（解析版） 题型：计算题

     “∟”形轻杆两边互相垂直、长度均为l，可绕过O点的水平轴在竖直平面内自由转动，两端各固定一个金属小球A、B，其中A球质量为m，带负电，电量为q（q>0），B球开始不带电，质量未知。现将“∟”形杆从OB位于水平位置由静止释放：（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）

    （1）当OB杆转过37°时，两球的速度达到最大，则B球的质量为多少？

    （2）若在空间加一竖直向下的匀强电场，OB杆从原来位置开始释放能转过的最大角度为127°，则该电场的电场强度大小为多少？

     

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    科目：高中物理 来源：2010年上海市卢湾区高考物理二模试卷（解析版） 题型：解答题

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    （1）当OB杆转过37°时，两球的速度达到最大，则B球的质量为多少？
    （2）若在空间加一竖直向下的匀强电场，OB杆从原来位置开始释放能转过的最大角度为127°，则该电场的电场强度大小为多少？
    （3）在上述电场中，使小球B也带上负电，电量为q，则从原来位置释放后系统的电势能改变的最大值为多少？

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