高三物理电场难题

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/30 15:45:48
一根绝缘轻棒,可绕固定转轴O在竖直平面内无摩擦转动(O是轻棒的中点)。轻棒长为2L,质量不计,两端分别固定A、B两个小球,mA=2m,mB=m 。A球不带电,B球带电量为+q。整个装置处于竖直向上,场强为E的匀强电场中。不计空气阻力。求:
将细棒由水平位置释放,当细棒转至竖直位置时A球的速率多大?

答案为:根号下[2(mg+qE)l/3m]

请给出详细的解答过程
好象不对吧

设开始水平位置为重力势能0点,和电势能零点
那么开始时整个系统能量为0

当细棒转至竖直位置时,A球的重力势能=-2mgl
B球重力势能=mgl
因为场强竖直向上,
所以B球的电势能=-qEd=-qEl
根据能量守恒,竖直位置时A球和B球速率相同
所以mv^2/2+2mv^2/2=2mgl+qEl-mgl
v^2=2mgl+2qEl
所以v=根号下[2(mg+qE)l/3m]