如图所示.M.N是水平放置的一对正对平行金属板.其中M板中央有一小孔O.板间存在竖直向上的匀强电场.AB是一根长为9L的轻质绝缘细杆.在杆上等间距地固定着10个完全相同的带电小球.每个小球带电荷量为q.质量为m.相邻小球间的距离为L.小球可视为质点.不考虑带电小球之间库仑力．现将最下端的小球置于O处.然后将AB由静止释放.AB在运动过程中始终保持� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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如图所示，M、N是水平放置的一对正对平行金属板，其中M板中央有一小孔O，板间存在竖直向上的匀强电场，AB是一根长为9L的轻质绝缘细杆，在杆上等间距地固定着10个完全相同的带电小球(小球直径略小于孔)，每个小球带电荷量为q，质量为m，相邻小球间的距离为L，小球可视为质点，不考虑带电小球之间库仑力．现将最下端的小球置于O处，然后将AB由静止释放，AB在运动过程中始终保持竖直，经观察发现，在第二个小球进入电场到第三个小球进入电场前这一过程中，AB做匀速直线运动．已知MN两板间距大于细杆长度．试求：

(1)两板间电场强度的大小；

(2)上述匀速运动过程中速度大小；

(3)若AB以初动能Ek0从O处开始向下运动，恰好能使第10个小球过O点，求Ek0的大小．

(1)； (2) ；(3)135mgL

【解析】

试题分析: (1)杆匀速运动时，受力平衡，则2Eq＝10mg，解得。

(2)杆从开始运动恰好匀速的过程中，根据动能定理得

，解得杆匀速运动的速度大小.

(3)杆从开始运动到第10个小球过O点，由动能定理得

10mg·9L－Eq(L＋2L＋…＋9L)＝0－Ek0

解得Ek0＝135mgL.

考点：动能定理；电场强度

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