Question

【題目】如圖所示，質量不計的直角形支架兩端分別連接質量為m和2m的小球A和B．支架的兩直角邊長度均為l，可繞固定軸O在豎直平面內無摩擦轉動，空氣阻力不計．設A球帶正電，電荷量為q，B球不帶電，處在豎直向下的勻強電場中．開始時OA邊處于水平位置，由靜止釋放，當桿OA轉過時，小球A的速度最大，則勻強電場的電場強度E的大小為________；若在轉動過程中桿OA所能轉過的最大角度為，則________（已知，）

Answer 1

【答案】

【解析】

[1]A、B兩小球同軸轉動，轉軸長度相同，所以線速度大小相等，桿OA轉過時，小球A的速度最大，類比圓周運動的對稱性可知，小球A轉過時速度重新減為零，對系統應用動能定理：

根據三角函數的倍角公式：

代入方程解得：

[2]根據上述計算結果可知：，