如图所示,电源电动势为ε,内阻为r,滑动变阻器总阻值为3r,间距为d的两平行金属板AB、CD竖直放置,闭合电键S时,板间电场可视为匀强电场.板间有一长为L的绝缘细轻杆,能绕水平固定转轴O在竖直面内无摩擦转动,杆上端固定质量为m、带电量为+q的金属小球a,下端固定质量为2m、带电量为-q的金属小球b,已知Ob=2Oa,并且q=
(1)求两极板间电场强度E的表达式; (2)将轻杆从如图位置顺时针转过θ时(θ<360°)由静止释放,轻杆恰能静止,求θ; (3)若将轻杆从如图位置由静止释放,轻杆将绕轴O顺时针转动,求小球a运动的最大速度. |