Question

如圖所示，在水平向右的的勻強電場中，長為l的絕緣輕桿可繞固定軸O在豎直面內無摩擦轉動，兩個小球A、B固定于桿的兩端，A、B的質量分別為m和2m，A帶負電，電量為q，B帶正電，電量也為q。若桿在水平位置，由靜止開始轉動，桿能轉過的最大角度為60°，則勻強電場的場強E=_________，在桿轉動的過程中兩球各自能達到的最大速度v=__________。

Answer 1

；

由開始轉動到最大角度的過程：由動能定理有：
2mgsin60°-mgsin60°-Eq(1-cos60°)-Eq(1-cos60°)=0
解得，E=
此運動類似單擺，關于等效平衡位置對稱：從初始位置到最大速度的過程有：
2mgsin30°-mgsin30°-Eq(1-cos30°)-Eq(1-cos30°)=
解得：v=