Question

如图，在竖直向下，场强为E的匀强电场中，长为l的绝缘轻杆可绕固定轴O在竖直面内无摩擦转动，两个小球A、B固定于杆的两端，A、B的质量分别为m₁和m₂ （m₁＜m₂ ），A带负电，电量为q₁，B带正电，电量为q₂．杆从静止开始由水平位置转到竖直位置，在此过程中电场力做功为W，在竖直位置处两球的总动能为E_K（ ）

A．W=
B．W=
C．E_k=
D．E_k=

Answer

根据条件分析可知，杆将顺时针转动，从静止开始由水平位置转到竖直位置的过程中，电场力对两个小球均做正功，由公式W=qEd求解电场力做的总功．在转动过程中，重力对小球B做正功m2g，重力对A做功-m1g，根据动能定理求解在竖直位置处两球的总动能．
【解析】
A、B从静止开始由水平位置顺时针转到竖直位置的过程中，电场力对A球做功WA=q1E，电场力对B球做功WB=q2E，电场力做功为W=WA+WB=．故A正确，B错误．
   C、D在转动过程中，重力对小球B做正功m2g，重力对A做功-m1g，电场力做功为W=，根据动能定理得：在竖直位置处两球的总动能EK=+（m2-m1）g．故C错误，D正确．
故选AD