（2012•宝山区一模）如图所示，在水平向右的匀强电场中，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、
（2012•宝山区一模）如图所示，在水平向右的匀强电场中，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m和2m，A带负电，电量为q，B带正电，电量也为q．若杆在水平位置，由静止开始转动，杆能转过的最大角度为60°，则匀强电场的场强E=
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| 2q |
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| 2q |
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赞 觳鹱醐 幼苗
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对系统运用动能定理，当电场力和重力做功的代数和为零时，两球组成的系统动能变化量为零，此时杆子转过的角度最大．
有：2mg•
l
2sin60°−mg•
l
2sin60°−2qE•
l
2(1−cos60°)=0
解得：E=
3mg
2q．
当合力力矩为零时，转动的速度最大．
则合力距为零时，有：2mg•
l
2cosθ＝mg•
l
2cosθ+qE•
l
2sinθ×2
解得：θ=30°．
对系统运用动能定理得：2mg•
l
2sin30°−mg•
l
2sin30°−2qE•
l
2(1−cos30°)=[1/2•3mv2
解得：v=
2−
3
3gl]
故答案为：
3mg
2q，
2−
有：2mg•
l
2sin60°−mg•
l
2sin60°−2qE•
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2(1−cos60°)=0
解得：E=
3mg
2q．
当合力力矩为零时，转动的速度最大．
则合力距为零时，有：2mg•
l
2cosθ＝mg•
l
2cosθ+qE•
l
2sinθ×2
解得：θ=30°．
对系统运用动能定理得：2mg•
l
2sin30°−mg•
l
2sin30°−2qE•
l
2(1−cos30°)=[1/2•3mv2
解得：v=
2−
3
3gl]
故答案为：
3mg
2q，
2−
1年前
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