（2009•嘉定区一模）在长为l的绝缘轻杆两端分别固定带电量分别为+q、-q的等量异种点电荷，放入场强为E的匀强电场中，
（2009•嘉定区一模）在长为l的绝缘轻杆两端分别固定带电量分别为+q、-q的等量异种点电荷，放入场强为E的匀强电场中，轻杆可绕中点O自由转动，若忽略两点电荷间的相互作用，在轻杆与电场线夹角为θ时，两点电荷受到的电场力对O点的合力矩大小为______，若设过O点的等势面电势为零，则两电荷具有的电势能之和为______． 
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解题思路：力矩是力与力臂的乘积．正电荷受力的方向向右，是顺时针方向的力矩；负电荷受力的方向向左，相对O点的力矩也是顺时针方向．电势能之和就是两个点电荷的电势能的和．
（1）正电荷受力大小：F1=qE，方向向右；它的力臂：L1＝
L
2sinθ；是顺时针方向的力矩，大小：M1＝F1×L1＝
1
2qELsinθ；
负电荷受力的方向向左，相对O点的力矩也是顺时针方向，同理大小是：M2＝
1
2qELsinθ
两点电荷受到的电场力对O点的合力矩大小：M=M1+M2=qELsinθ
（2）若设过O点的等势面电势为零，则正电荷具有的电势能：EP1＝qE•
Lcosθ
2
负电荷在该点的电势能也大于0，大小为：EP2＝qE•
Lcosθ
2
则两电荷具有的电势能之和为：EP=EP1+EP2=qELcosθ
故答案为：qELsinθ，qELcosθ
点评：
本题考点： 电势能；力矩的平衡条件；电场强度．
考点点评： 力矩的计算属于高中物理竞赛的考试内容，要求知道力矩是力与力臂的乘积．在竞赛的内容中属于基础题目．
1年前
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