(2012?閔行區(qū)三模)如圖(a)所示,在電場強(qiáng)度為E、方向水平向右的勻強(qiáng)電場中,有兩個質(zhì)量均為m的小球A、B(可被視為質(zhì)點),被固定在一根絕緣輕桿的兩端,輕桿可繞與電場方向垂直的固定轉(zhuǎn)動軸O無摩擦轉(zhuǎn)動,小球A、B與軸O間的距離分別為l、2l,其中小球B上帶有電量為q的正電荷,小球A不帶電.將輕桿轉(zhuǎn)動到水平方向后,無初速釋放,若已知
=
.
求:(1)輕桿轉(zhuǎn)動到何位置時,小球A、B的速率達(dá)到最大.
(2)若l=
米,小球A、B的最大速率為多少?
某同學(xué)是這樣解的:(1)目前輕桿無法平衡,在小球A、B的帶動下,開始順時針轉(zhuǎn)動,當(dāng)A、B的速度達(dá)到最大時,小球B所受的電場力與重力的合力恰與桿平行,如圖(b)所示,所以tanθ=qE/mg=…,
(2)對從a圖位置到b圖位置過程用動能定理求出A、B兩球的最大速率.你認(rèn)為這位同學(xué)的解法是否正確,若正確,請完成計算;若不正確,請說明理由,并用你自己的方法算出正確結(jié)果.