◎ 题目

绝缘杆两端分别固定带等量异种电荷的小球，把它放在匀强电场中，开始杆与匀强电场方向平行，当杆绕其中点转过180°时，需克服电场力做功W．在这个过程中两小球受到的电场力对杆中点的力矩的变化情况是______．若以逆时针力矩为正方向，当杆与场强方向成如图所示的45°角时杆受到的电场力对杆中点的力矩为______．

◎ 答案

设杆长为d，转过的角度为α，根据题意得：    M1=F1?L1=Eq d 2 sinα    M2=F2?L2=Eq d 2 sinα 因两力矩均使杠杆逆时针转动，则总力矩M=M1+M2=Eqdsinα． 则 当杆绕其中点转过180°时，E、q、d均不变，sinα的大小先增大后减小，故力矩也先增大后减小． 当α=45°时，由于以逆时针力矩为正方向，力矩方向为顺时针，则此时力矩为M=-Eqdsin45°=- 2 2 Eqd 又转一周电场力做功W=2Eqd， 由上两式得M=- 2 4 W 故答案为：先增大后减小，- 2 4 W

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“绝缘杆两端分别固定带等量异种电荷的小球，把它放在匀强电场中，开始杆与匀强电场方向平行，当杆绕其中点转过180°时，需克服电场力做功W．在这个过程中两小球受到的电场力对杆…”主要考查了你对  【力矩的平衡】，【电场强度的定义式】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。