如圖所示,A、B兩小球的質(zhì)量分別為m
1、m
2,帶電量分別為-q、q,用長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣輕桿連接,將小球B放于水平光滑絕緣軌道內(nèi)并固定,絕緣輕桿可繞小球B無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng).整個(gè)裝置處于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,輕桿從圖中豎直位置由靜止釋放,轉(zhuǎn)過(guò)的最大角度為127°(sin37°=0.6,cos37°=0.8).
(1)求勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小E;
(2)當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)過(guò)90°時(shí),求桿對(duì)球A的作用力的大。ú挥(jì)A、B球間的庫(kù)侖力);
(3)若小球B在軌道內(nèi)可自由移動(dòng),輕桿仍從圖中豎直位置由靜止釋放,當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)過(guò)90°時(shí),求小球A的速度大。ㄋ杰壍缹(duì)輕桿和小球A的運(yùn)動(dòng)無(wú)影響);
(4)如果已知m
2=2m1,L=
m,g取10m/s
2,在(3)的情形下,當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)過(guò)53°時(shí),求小球A和B的速率.