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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
网友投稿  2022-12-05 00:00:00  互联网

◎ 题目

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．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，在第四个小球进入电场到第五个小球进入电场前这一过程中，AB做匀速直线运动，求：
（1）两板间的电场强度E；
（2）上述匀速运动过程中速度大小v；
（3）最多可以有多少个小球进入电场中．
魔方格

◎ 答案

（1）由力的平衡条件得：10mg=4qE
          E=
5mg
2q

（2）由动能定理得：
10mg?3L-qE（3L+2L+L）=
1
2
（10m）v2-0
v=

3gL

（3）由动能定理得：
10mg?（n-1）L-qE[L+2L+3L+…+（n-1）L]=0
n=8个（n=1舍去）．
答：
（1）两板间的电场强度E=
5mg
2q
；
（2）上述匀速运动过程中速度大小v=

3gL
；
（3）最多可以有8个小球进入电场中．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“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…”主要考查了你对  【共点力的平衡】，【动能定理】，【带电粒子在电场中运动的综合应用】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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